| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-41页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 二次离子电池概述 | 第13-16页 |
| 1.2.1 锂离子电池 | 第13-14页 |
| 1.2.2 钠离子电池 | 第14-16页 |
| 1.3 铁基负极材料特殊形貌的可控合成 | 第16-22页 |
| 1.3.1 一维结构 | 第16-17页 |
| 1.3.2 二维结构 | 第17-18页 |
| 1.3.3 三维结构 | 第18-22页 |
| 1.4 铁基过渡金属在锂离子电池负极材料中的应用 | 第22-29页 |
| 1.4.1 氧化铁FeOx | 第23-28页 |
| 1.4.2 硫化铁FeSx | 第28-29页 |
| 1.5 铁基化合物在钠离子电池负极材料中的应用 | 第29-37页 |
| 1.5.1 氧化铁FeOx | 第29-32页 |
| 1.5.2 硫化铁FeSx | 第32-33页 |
| 1.5.3 硒化铁FeSex | 第33-34页 |
| 1.5.4 碳二亚胺铁FeNCN | 第34-37页 |
| 1.6 铁基负极材料存在问题及改善方法 | 第37-39页 |
| 1.6.1 存在问题 | 第37-38页 |
| 1.6.2 解决办法 | 第38-39页 |
| 1.7 本文的研究内容和创新点 | 第39-41页 |
| 1.7.1 选题依据 | 第39-40页 |
| 1.7.2 研究内容 | 第40页 |
| 1.7.3 创新点 | 第40-41页 |
| 2 实验方法 | 第41-45页 |
| 2.1 实验原料及仪器设备 | 第41-42页 |
| 2.1.1 化学试剂 | 第41-42页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第42页 |
| 2.2 材料分析表征方法 | 第42-43页 |
| 2.2.1 X射线衍射光谱分析(X-Ray Diffraction,XRD) | 第42页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(Scanning Electronic Microscopy,SEM) | 第42-43页 |
| 2.2.3 透射电子显微镜(Transmission Electronic Microscope,TEM) | 第43页 |
| 2.2.4 显微共焦激光拉曼光谱(Raman) | 第43页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS) | 第43页 |
| 2.3 电池的组装和性能测试 | 第43-45页 |
| 2.3.1 电极片的制备 | 第43页 |
| 2.3.2 半电池的组装 | 第43-44页 |
| 2.3.3 电化学性能测试 | 第44-45页 |
| 3 FeOOH/多孔生物碳的制备及储锂性能研究 | 第45-64页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 生物碳基底的制备及电化学性能的研究 | 第46-58页 |
| 3.2.1 生物碳的制备 | 第46页 |
| 3.2.2 电池的组装和测试 | 第46页 |
| 3.2.3 生物碳材料的结构表征 | 第46-51页 |
| 3.2.4 生物碳材料的电化学性能研究 | 第51-54页 |
| 3.2.5 生物碳材料的电化学储能机理分析 | 第54-58页 |
| 3.3 FeOOH/三维生物碳复合材料的制备及锂电性能研究 | 第58-63页 |
| 3.3.1 FeOOH/三维生物碳复合材料的制备 | 第58-59页 |
| 3.3.2 FeOOH/三维生物碳复合材料的结构表征 | 第59-61页 |
| 3.3.3 FeOOH/三维生物碳复合材料的储锂机理分析 | 第61-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 4 rGO负载FeOOH纳米阵列的制备及储锂性能研究 | 第64-77页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 rGO支撑FeOOH纳米阵列的制备 | 第64-65页 |
| 4.2.1 材料制备工艺 | 第64-65页 |
| 4.2.2 电池的组装和测试 | 第65页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第65-76页 |
| 4.3.1 FeOOH/rGO复合物的结构表征 | 第65-68页 |
| 4.3.2 FeOOH/rGO复合物的储锂性能研究 | 第68-71页 |
| 4.3.3 FeOOH/rGO复合物的储锂机理分析 | 第71-76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 5 碳包覆Fe_3O_4/rGO三明治结构的合成及储锂性能分析 | 第77-88页 |
| 5.1 引言 | 第77页 |
| 5.2 Fe_3O_4@C/rGO复合材料的制备 | 第77-79页 |
| 5.2.1 碳包覆Fe_3O_4/还原氧化石墨烯复合物的制备过程 | 第77-78页 |
| 5.2.2 电池的组装和测试 | 第78-79页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第79-87页 |
| 5.3.1 Fe_3O_4@C/rGO复合材料的结构表征 | 第79-81页 |
| 5.3.2 Fe_3O_4@C/rGO复合材料的电化学性能研究 | 第81-83页 |
| 5.3.3 Fe_3O_4@C/rGO复合材料的储锂机理分析 | 第83-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 6 碳包覆多孔Fe_3O_4@C/rGO复合材料的制备及储钠性能研究 | 第88-104页 |
| 6.1 引言 | 第88-89页 |
| 6.2 多孔Fe_3O_4@C/rGO复合材料的制备 | 第89-90页 |
| 6.2.1 样品的制备 | 第89页 |
| 6.2.2 电池的组装和测试 | 第89-90页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第90-103页 |
| 6.3.1 碳包覆多孔Fe_3O_4@C/rGO复合材料的结构表征 | 第90-93页 |
| 6.3.2 碳包覆多孔Fe_3O_4@C/rGO复合材料的电化学性能研究 | 第93-98页 |
| 6.3.3 碳包覆多孔Fe_3O_4@C/rGO复合材料的储钠机理分析 | 第98-103页 |
| 6.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 7 FeNCN的创新制备及储钠性能研究 | 第104-125页 |
| 7.1 引言 | 第104-105页 |
| 7.2 FeNCN粉体的制备及储钠性能研究 | 第105-115页 |
| 7.2.1 FeNCN电极材料的制备 | 第105-106页 |
| 7.2.2 所制备的FeNCN的结构表征 | 第106-109页 |
| 7.2.3 所制备的FeNCN的储钠性能 | 第109-111页 |
| 7.2.4 FeNCN/C的电化学反应机理研究 | 第111-115页 |
| 7.3 FeNCN生长机理探索 | 第115-117页 |
| 7.3.1 反应时间的影响 | 第115-116页 |
| 7.3.2 载气流速的影响 | 第116-117页 |
| 7.4 不同原料配比对所得产物的影响 | 第117-121页 |
| 7.4.1 不同原料配比对所得产物的结构表征 | 第117-120页 |
| 7.4.2 不同原料配比所得产物的电化学性能 | 第120-121页 |
| 7.5 不同反应温度对FeNCN/C的影响 | 第121-124页 |
| 7.5.1 不同反应温度所得产物的结构表征 | 第121-123页 |
| 7.5.2 不同反应温度所得产物的电化学性能 | 第123-124页 |
| 7.6 本章小结 | 第124-125页 |
| 8 结论与展望 | 第125-127页 |
| 8.1 结论 | 第125页 |
| 8.2 展望 | 第125-127页 |
| 致谢 | 第127-129页 |
| 参考文献 | 第129-146页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及专利成果 | 第146-147页 |
