中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-11页 |
1 绪论 | 第11-41页 |
1.1 前言 | 第11页 |
1.2 超级电容器简介 | 第11-21页 |
1.2.1 超级电容器特点 | 第12-14页 |
1.2.2 超级电容器储能原理 | 第14-17页 |
1.2.3 超级电容器电极材料发展及挑战 | 第17-21页 |
1.3 电催化水解析氢简介 | 第21-25页 |
1.3.1 电催化水解析氢的意义 | 第21页 |
1.3.2 电催化水解析氢的机理 | 第21-24页 |
1.3.3 电催化水解析氢电极材料发展及挑战 | 第24-25页 |
1.4 复合电极材料的设计及制备 | 第25-27页 |
1.4.1 复合电极材料的设计原则 | 第26页 |
1.4.2 复合电极材料的制备方法 | 第26-27页 |
1.4.3 现有复合电极材料存在的问题 | 第27页 |
1.5 二维金属钛碳化物(Ti_3C_2T_x)MXene的研究概况 | 第27-39页 |
1.5.1 二维金属钛碳化物(Ti_3C_2T_x)的制备 | 第29-33页 |
1.5.2 二维金属钛碳化物(Ti_3C_2T_x)的结构和性质 | 第33-36页 |
1.5.3 二维金属钛碳化物(Ti_3C_2T_x)基电极材料的应用 | 第36-39页 |
1.6 本论文的研究意义及内容 | 第39-41页 |
1.6.1 研究意义 | 第39页 |
1.6.2 研究内容 | 第39-41页 |
2 实验方法 | 第41-51页 |
2.1 电极材料表征方法 | 第41-43页 |
2.1.1 形貌和成分表征 | 第41-42页 |
2.1.2 结构表征 | 第42-43页 |
2.1.3 表面官能团表征 | 第43页 |
2.2 超级电容器制作及储能性能评价方法 | 第43-48页 |
2.2.1 电极及柔性电容器制备 | 第43-44页 |
2.2.2 循环伏安法 | 第44-45页 |
2.2.3 恒电流充放电测试 | 第45-46页 |
2.2.4 交流阻抗谱测试 | 第46-48页 |
2.2.5 电极材料及器件循环寿命评价 | 第48页 |
2.3 电催化水解析氢性能评价方法 | 第48-51页 |
2.3.1 电极制作 | 第48页 |
2.3.2 线性电势扫描伏安法 | 第48页 |
2.3.3 塔菲尔斜率 | 第48-49页 |
2.3.4 电极材料双电层电容测定 | 第49页 |
2.3.5 电极材料阻抗测试 | 第49页 |
2.3.6 电极材料循环稳定性评价 | 第49-51页 |
3 高性能MnO_2/Ti_3C_2T_x电极材料的制备及其超级电容器性能研究 | 第51-79页 |
3.1 引言 | 第51页 |
3.2 实验部分 | 第51-56页 |
3.2.1 实验试剂及仪器 | 第52-53页 |
3.2.2 Ti_3C_2T_x的制备 | 第53页 |
3.2.3 MnO_2/Ti_3C_2T_x的制备 | 第53页 |
3.2.4 材料表征方法 | 第53-54页 |
3.2.5 超级电容器性能测试 | 第54-56页 |
3.3 结果与讨论 | 第56-78页 |
3.3.1 Ti_3C_2T_x材料表征 | 第56-60页 |
3.3.2 MnO_2/Ti_3C_2T_x电极材料结构形貌表征 | 第60-63页 |
3.3.3 Ti_3C_2T_x对 MnO_2/Ti_3C_2T_x电极材料性能影响 | 第63-69页 |
3.3.4 MnO_2与Ti_3C_2T_x质量比对电极材料影响 | 第69-74页 |
3.3.5 MnO_2/Ti_3C_2T_x柔性电容器性能测试 | 第74-78页 |
3.4 本章小结 | 第78-79页 |
4 超薄Ti_3C_2T_x纳米片包裹NiSe_2晶体复合高性能电极材料制备及其电化学性能研究 | 第79-103页 |
4.1 引言 | 第79页 |
4.2 实验部分 | 第79-83页 |
4.2.1 实验试剂及仪器 | 第79-80页 |
4.2.2 Ti_3C_2T_x纳米片溶液制备 | 第80页 |
4.2.3 NiSe_2/Ti_3C_2T_x复合电极材料制备 | 第80-81页 |
4.2.4 材料表征 | 第81页 |
4.2.5 超级电容器电极制备及性能测试 | 第81-82页 |
4.2.6 电催化电极制备及性能测试 | 第82-83页 |
4.3 结果与讨论 | 第83-101页 |
4.3.1 NiSe_2/Ti_3C_2T_x材料形成机理分析 | 第83-84页 |
4.3.2 NiSe_2/Ti_3C_2T_x结构形貌表征 | 第84-88页 |
4.3.3 NiSe_2/Ti_3C_2T_x电极材料的超级电容器性能 | 第88-94页 |
4.3.4 NiSe_2/Ti_3C_2T_x电极材料的电催化析氢性能 | 第94-101页 |
4.4 本章小结 | 第101-103页 |
5 Ti_3C_2T_x对层状氢氧化钴赝电容性能影响及调控机理研究 | 第103-121页 |
5.1 引言 | 第103页 |
5.2 实验部分 | 第103-106页 |
5.2.1 实验试剂及仪器 | 第103-104页 |
5.2.2 Ti_3C_2T_x/Co(OH)_2 电极材料的制备 | 第104-105页 |
5.2.3 材料表征 | 第105页 |
5.2.4 超级电容器电极制备 | 第105页 |
5.2.5 超级电容器性能测试 | 第105-106页 |
5.3 结果与讨论 | 第106-120页 |
5.3.1 Ti_3C_2T_x/Co(OH)_2 电极材料的结构形貌 | 第106-111页 |
5.3.2 Ti_3C_2T_x/Co(OH)_2 的超级电容器性能 | 第111-117页 |
5.3.3 Ti_3C_2T_x对 Ti_3C_2T_x/Co(OH)_2 赝电容调控机理研究 | 第117-120页 |
5.4 本章小结 | 第120-121页 |
6 结论与展望 | 第121-123页 |
6.1 结论 | 第121-122页 |
6.2 展望 | 第122-123页 |
参考文献 | 第123-137页 |
附录 | 第137-139页 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第137-138页 |
B.学位论文数据集 | 第138-139页 |
致谢 | 第139页 |