摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-33页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 超级电容器的分类及其工作原理 | 第12-16页 |
1.2.1 超级电容器的原理 | 第12-13页 |
1.2.2 双电层超级电容器 | 第13页 |
1.2.3 法拉第超级电容器 | 第13-14页 |
1.2.4 混合电容器 | 第14-16页 |
1.2.4.1 二氧化钌/碳基材料混合型电容器 | 第15页 |
1.2.4.2 导电聚合物材料/活性炭混合型电容器 | 第15页 |
1.2.4.3 锂离子/活性炭体系混合型电容器 | 第15-16页 |
1.2.4.4 电解电容器电极材料/超级电容器电极材料电容器 | 第16页 |
1.3 超级电容器用电极材料和电解液 | 第16-27页 |
1.3.1 超级电容器用电极材料 | 第16-25页 |
1.3.1.1 碳基电极材料 | 第16-20页 |
1.3.1.2 金属氧化物电极材料 | 第20-23页 |
1.3.1.3 导电聚合物 | 第23-25页 |
1.3.2 超级电容器用电解液 | 第25-27页 |
1.3.2.1 水系电解液 | 第26页 |
1.3.2.2 有机电解液 | 第26-27页 |
1.4 超级电容器性能评估指标 | 第27-28页 |
1.4.1 电容性质 | 第27页 |
1.4.2 电位窗口 | 第27页 |
1.4.3 能量密度 | 第27-28页 |
1.4.4 功率密度 | 第28页 |
1.5 钒氧化物 | 第28-30页 |
1.5.1 钒氧化物结构特征与物理性质 | 第28页 |
1.5.2 钒氧化物纳米材料的制备方法 | 第28-30页 |
1.5.2.1 水热法 | 第29-30页 |
1.5.2.2 溶胶-凝胶法 | 第30页 |
1.6 钒氧化物/碳复合材料 | 第30-31页 |
1.6.1 钒氧化物/碳复合材料的制备及电化学性能 | 第31页 |
1.7 选题思路和研究内容 | 第31-33页 |
第二章 实验部分 | 第33-43页 |
2.1 实验试剂及仪器设备 | 第33-34页 |
2.1.1 主要实验试剂 | 第33-34页 |
2.1.2 主要仪器设备 | 第34页 |
2.2 VO_x@C核壳纳米棒复合材料的制备 | 第34-35页 |
2.2.1 前驱体V_6O_(13)@C核壳纳米棒的制备 | 第34-35页 |
2.2.2 VO_x@C核壳纳米棒的制备 | 第35页 |
2.3 VO_x@C核壳纳米棒复合材料结构表征方法 | 第35-39页 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第35-36页 |
2.3.2 氮气吸脱附及孔径分布分析 | 第36页 |
2.3.3 扫描电镜(SEM)分析 | 第36-37页 |
2.3.4 透射电镜(TEM)分析 | 第37页 |
2.3.5 X射线光电子能谱仪(XPS)分析 | 第37-38页 |
2.3.6 红外(FT-IR)分析 | 第38页 |
2.3.7 拉曼(Raman)分析 | 第38页 |
2.3.8 热重(TG)分析 | 第38-39页 |
2.4 VO_x@C电极的制备及对称性超级电容器的组装 | 第39-43页 |
2.4.1 VO_x@C电极的制备 | 第39页 |
2.4.2 电极的测试 | 第39-41页 |
2.4.2.1 三电极体系 | 第39-40页 |
2.4.2.2 VO_x@C对称型超级电容器的组装 | 第40-41页 |
2.4.3 电化学性能测试方法 | 第41-43页 |
2.4.3.1 循环伏安法(Cyclic Voltammetry,CV) | 第41页 |
2.4.3.2 恒电流充放电(Galvanostatic Discharge-Charge,GCD) | 第41-42页 |
2.4.3.3 倍率性能 | 第42页 |
2.4.3.4 循环寿命测定 | 第42-43页 |
第三章 VO_x@C核壳纳米棒结构及其在三电极体系下的电化学性能 | 第43-61页 |
3.1 引言 | 第43页 |
3.2 结果与讨论 | 第43-59页 |
3.2.1 样品形貌结构表征 | 第43-44页 |
3.2.2 样品组成测定 | 第44-48页 |
3.2.2.1 XRD分析 | 第44-45页 |
3.2.2.2 XPS分析 | 第45-46页 |
3.2.2.3 拉曼(Raman)分析 | 第46-47页 |
3.2.2.4 傅里叶红外(FT-IR)分析 | 第47-48页 |
3.2.3 样品比表面积及孔径分布测定 | 第48-50页 |
3.2.4 样品中钒氧化物含量测定 | 第50-53页 |
3.2.5 电化学性能测定 | 第53-59页 |
3.2.5.1 电位窗口的确定 | 第53-54页 |
3.2.5.2 最佳制备条件的确定 | 第54-56页 |
3.2.5.3 大电流充放电测试 | 第56-59页 |
3.2.5.4 循环寿命测试 | 第59页 |
3.3 本章小结 | 第59-61页 |
第四章 VO_x@C对称型超级电容器的性能 | 第61-72页 |
4.1 VO_x@C对称型超级电容器性能测定 | 第61-70页 |
4.1.1 VO_x@C对称型超级电容器电位窗口的确定 | 第61页 |
4.1.2 VO_x@C对称型超级电容器扫描速率的确定 | 第61-63页 |
4.1.3 VO_x@C对称型超级电容器比容量的确定 | 第63页 |
4.1.4 VO_x@C对称型超级电容器倍率性能的确定 | 第63-65页 |
4.1.5 VO_x@C对称型超级电容器循环寿命的确定 | 第65-68页 |
4.1.6 VO_x@C对称型超级电容器功率密度和能量密度的确定 | 第68-70页 |
4.2 本章小结 | 第70-72页 |
第五章 结论 | 第72-74页 |
5.1 本论文的主要研究成果和结论 | 第72-73页 |
5.2 目前问题以及以后研究的建议 | 第73-74页 |
攻读硕士学位期间所发表的论文及专利 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-86页 |
致谢 | 第86页 |