摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
目录 | 第9-13页 |
1 绪论 | 第13-31页 |
1.1 前言 | 第13-15页 |
1.2 超级电容器的结构及分类 | 第15-17页 |
1.2.1 结构 | 第15-16页 |
1.2.2 超级电容器的分类 | 第16-17页 |
1.3 过渡金属硫化物电极材料的研究进展 | 第17-22页 |
1.3.1 硫化钴 | 第18-19页 |
1.3.2 硫化镍 | 第19-20页 |
1.3.3 其他金属硫化物 | 第20-22页 |
1.4 中空结构制备方法 | 第22-29页 |
1.4.1 硬模板法 | 第23-24页 |
1.4.2 软模板法 | 第24-25页 |
1.4.3 无模板法 | 第25-26页 |
1.4.4 基于柯肯达尔效应的牺牲模板法 | 第26-29页 |
1.5 本论文的主要研究内容 | 第29-31页 |
2 研究方法 | 第31-35页 |
2.1 主要化学试剂和原料 | 第31页 |
2.2 主要仪器设备 | 第31-33页 |
2.3 样品形貌及结构分析 | 第33-34页 |
2.3.1 X射线衍射 | 第33页 |
2.3.2 扫描电子显微镜 | 第33页 |
2.3.3 透射电子显微镜 | 第33页 |
2.3.4 傅立叶变换红外光谱 | 第33页 |
2.3.5 比表面积测试 | 第33-34页 |
2.4 材料的电化学性能 | 第34-35页 |
2.4.1 电极极片的制备 | 第34页 |
2.4.2 循环伏安法 | 第34页 |
2.4.3 恒流充放电 | 第34页 |
2.4.4 交流阻抗 | 第34-35页 |
3 硫化钴纳米管及其阵列 | 第35-56页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 硫化钴纳米管制备及其性能研究 | 第35-43页 |
3.2.1 制备方法 | 第35-36页 |
3.2.2 前驱体分析 | 第36-37页 |
3.2.3 硫化钴纳米管结构表征 | 第37-39页 |
3.2.4 硫化钴纳米管电化学性能 | 第39-43页 |
3.3 硫化钴纳米管尺寸对电化学性能的影响 | 第43-48页 |
3.3.1 实验方法 | 第43页 |
3.3.2 不同尺寸Co_9S_8纳米管的结构表征 | 第43-46页 |
3.3.3 电化学性能表征 | 第46-48页 |
3.4 硫化钴纳米管阵列 | 第48-54页 |
3.4.1 可控制备方法 | 第48-49页 |
3.4.2 结构表征 | 第49-53页 |
3.4.3 电化学性能表征 | 第53-54页 |
3.5 本章小结 | 第54-56页 |
4 钴镍三元金属硫化物纳米管及其阵列结构 | 第56-89页 |
4.1 引言 | 第56页 |
4.2 Ni-Co硫化物纳米管 | 第56-70页 |
4.2.1 制备方法 | 第56页 |
4.2.2 Ni-Co化合物前驱体结构分析 | 第56-57页 |
4.2.3 NiCo_2S_4纳米管的结构分析 | 第57-61页 |
4.2.4 NiCo_2S_4中空纳米管的形成机制 | 第61-63页 |
4.2.5 NiCo_2S_4纳米管、NiCo_2S_4纳米棒、NiCo_2O_4纳米棒结构分析 | 第63-66页 |
4.2.6 NiCo_2S_4中空纳米管的电化学性能研究 | 第66-70页 |
4.3 不同Ni/Co比例的Ni-Co硫化物性能研究 | 第70-75页 |
4.3.1 可控制备方法 | 第70-71页 |
4.3.2 样品表征 | 第71-73页 |
4.3.3 不同Ni/Co比例Ni-Co硫化物的电化学性能分析 | 第73-75页 |
4.4 NiCo_2S_4纳米管阵列/石墨烯泡沫三维活性材料 | 第75-87页 |
4.4.1 NiCo_2S_4纳米管/石墨烯泡沫3D电极构造 | 第76-77页 |
4.4.2 NiCo_2S_4纳米管阵列/石墨烯泡沫结构表征 | 第77-84页 |
4.4.3 三维活性材料电化学性能表征 | 第84-87页 |
4.5 本章小结 | 第87-89页 |
5 Ni-Mn硫化物二级中空结构形成机制 | 第89-121页 |
5.1 引言 | 第89页 |
5.2 可控制备工艺 | 第89-90页 |
5.3 中空刺猬状前驱体 | 第90-95页 |
5.3.1 前驱体结构分析 | 第90-91页 |
5.3.2 反应时间的影响 | 第91-94页 |
5.3.3 刺猬状中空结构的形成机制 | 第94-95页 |
5.4 不同形态中空结构Ni-Mn硫化物 | 第95-105页 |
5.4.1 二级中空结构Ni-Mn硫化物结构分析 | 第95-97页 |
5.4.2 不同S~(2-)对中空Ni-Mn硫化物形貌的影响 | 第97-105页 |
5.5 不同形态Ni-Mn硫化物、氧化物、氢氧化物分析 | 第105-119页 |
5.5.1 不同退火温度制备Ni-Mn氧化物 | 第105-112页 |
5.5.2 Ni-Mn氢氧化物的制备与分析 | 第112-116页 |
5.5.3 不同形态Ni-Mn化合物的形成机制 | 第116-117页 |
5.5.4 不同形态Ni-Mn化合物电化学性能分析 | 第117-119页 |
5.6 本章小结 | 第119-121页 |
6 水系非对称超级电容器组装 | 第121-138页 |
6.1 引言 | 第121页 |
6.2 器件的正负极的质量配比及电化学参数计算 | 第121-122页 |
6.3 NiCo_2S_4//AC非对称器件 | 第122-128页 |
6.3.1 NiCo_2S_4//AC非对称器件的制备 | 第122页 |
6.3.2 NiCo_2S_4//AC非对称器件的性能表征 | 第122-128页 |
6.4 Ni-Mn硫化物//AC非对称超级电容器 | 第128-131页 |
6.4.1 Ni-Mn硫化物//AC非对称器件的制备 | 第128页 |
6.4.2 Ni-Mn硫化物//AC非对称器件的性能表征 | 第128-131页 |
6.5 NiCo_2S_4@Ni-Mn LDH/石墨烯//VN/石墨烯非对称超级电容器 | 第131-136页 |
6.5.1 非对称器件制备 | 第131-132页 |
6.5.2 VN/石墨烯复合电极结构表征 | 第132-134页 |
6.5.3 非对称超级电容的电化学性能研究 | 第134-136页 |
6.6 本章小结 | 第136-138页 |
7 总结与展望 | 第138-141页 |
7.1 总结 | 第138-139页 |
7.2 展望 | 第139-141页 |
致谢 | 第141-143页 |
参考文献 | 第143-162页 |
附录1 攻读博士学位期间发表及待发表论文目录 | 第162-165页 |
附录2 攻读博士学位期间申请的发明专利 | 第165-166页 |
附录3 攻读博士学位期间所获奖励 | 第166页 |