摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第16-36页 |
1.1 引言 | 第16-17页 |
1.2 超级电容器概论 | 第17-22页 |
1.2.1 超级电容器定义、原理、特点及结构 | 第17-19页 |
1.2.2 双电层电容器工作原理 | 第19-21页 |
1.2.3 赝电容电容器工作原理 | 第21-22页 |
1.3 超级电容器的应用现状 | 第22-23页 |
1.4 超级电容器用电极材料 | 第23-30页 |
1.4.1 碳材料 | 第24-26页 |
1.4.2 过渡金属氧化物 | 第26-27页 |
1.4.3 导电聚合物 | 第27-28页 |
1.4.4 碳基复合材料制电极材料 | 第28-30页 |
1.5 超级电容器电解液 | 第30-31页 |
1.6 NiO与碳纳米管在超级电容器中的研究现状 | 第31-33页 |
1.6.1 NiO研究现状 | 第31-32页 |
1.6.2 碳纳米管研究现状 | 第32-33页 |
1.7 碳纳米管管内填充研究现状 | 第33-34页 |
1.8 选题的目的及意义 | 第34-35页 |
1.9 本课题主要研究内容 | 第35-36页 |
第二章 实验方法及原理 | 第36-44页 |
2.0 实验所用原材料 | 第36页 |
2.1 实验用仪器及测试设备 | 第36-37页 |
2.2 实验样品的制备 | 第37-39页 |
2.2.1 碳纳米管管内填充NiO复合材料的制备 | 第37-39页 |
2.2.1.1 碱处理活化碳纳米管管内填充 | 第37-38页 |
2.2.1.2 酸化碳纳米管管内填充 | 第38-39页 |
2.2.3 碳纳米管管外负载氧化镍复合材料的制备 | 第39页 |
2.3 电极材料的制作与电容器组装 | 第39-41页 |
2.3.1 电极材料制作 | 第39-40页 |
2.3.2 三电极电容器体系的组装 | 第40-41页 |
2.4 材料结构分析及表征 | 第41-42页 |
2.4.1 X射线衍射仪 | 第41页 |
2.4.2 热重-示差扫描同步热分析 | 第41页 |
2.4.3 红外光谱 | 第41-42页 |
2.4.4 Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积测试 | 第42页 |
2.4.5 扫描电子显微镜 | 第42页 |
2.4.6 透射电子显微镜 | 第42页 |
2.4.7 高分辨透射电子显微镜 | 第42页 |
2.5 样品的电化学测试 | 第42-44页 |
2.5.1 恒流充放电 | 第42-43页 |
2.5.2 循环伏安测试 | 第43-44页 |
第三章 碳纳米管管内填充氧化镍复合材料的制备及其电容性能 | 第44-72页 |
3.1 原料碳纳米管的形貌结构表征及电容性能研究 | 第44-47页 |
3.1.1 原料碳纳米管的形貌结构表征 | 第44-45页 |
3.1.1.1 原料碳纳米管的SEM分析 | 第44-45页 |
3.1.1.2 原料碳纳米管HRTEM测试 | 第45页 |
3.1.2 原料碳纳米管的电容性能 | 第45-47页 |
3.2 碱处理活化碳纳米管管内填充NiO复合材料的制备及电容性能 | 第47-60页 |
3.2.1 不同配比碱处理活化刻蚀碳纳米管及其电容性能 | 第47-50页 |
3.2.1.1 不同配比碱处理碳纳米管TEM测试 | 第48-49页 |
3.2.1.2 不同配比碱处理碳纳米管BET测试 | 第49页 |
3.2.1.3 不同配比碱处理碳纳米管电容性能测试 | 第49-50页 |
3.2.2 不同配比处理碳纳米管管内填充NiO及其电化学性能 | 第50-56页 |
3.2.2.1 TEM测试 | 第51-52页 |
3.2.2.2 XRD测试 | 第52页 |
3.2.2.3 TG-DSC测试 | 第52-53页 |
3.2.2.4 复合材料电容性能测试 | 第53-56页 |
3.2.3 不同炭化温度对碳管填充NiO效果的影响及其相应电容性能 | 第56-60页 |
3.2.3.1 不同炭化温度对碳管的刻蚀程度HRTEM测试 | 第56-57页 |
3.2.3.2 BET测试 | 第57-58页 |
3.2.3.3 电容性能测试 | 第58-60页 |
3.3 酸化碳纳米管管内填充NiO复合材料的制备及电容性能 | 第60-69页 |
3.3.1 活化处理后碳纳米管的SEM测试 | 第60-61页 |
3.3.2 不同含氧酸处理碳纳米管填充效果 | 第61-64页 |
3.3.2.1 不同含氧酸处理碳纳米管TEM测试 | 第62-63页 |
3.3.2.2 XRD测试 | 第63-64页 |
3.3.3 不同温度处理碳纳米管填充 | 第64-68页 |
3.3.3.1 不同温度处理碳纳米管HRTEM及TG测试 | 第64-65页 |
3.3.3.2 室温下处理碳纳米管填充NiO的HRTEM测试 | 第65-66页 |
3.3.3.3 电容性能表征 | 第66-68页 |
3.3.4 炭化熔融填充法进行碳纳米管管内填充 | 第68-69页 |
3.4 本章小结 | 第69-72页 |
第四章 碳纳米管/氧化镍复合材料管外负载形貌及电容性能研究 | 第72-86页 |
4.1 溶液法制备碳纳米管/氧化镍复合材料的形貌表征及其电容性能 | 第72-77页 |
4.1.1 碳纳米管/氧化镍复合材料结构 | 第72-75页 |
4.1.1.1 碳纳米管/氧化镍复合材料的扫描电镜图谱分析 | 第72页 |
4.1.1.2 碳纳米管/氧化镍复合材料的TEM及HRTEM图谱分析 | 第72-74页 |
4.1.1.3 碳纳米管/氧化镍复合材料的TG-DSC分析 | 第74页 |
4.1.1.4 碳纳米管/氧化镍复合材料的XRD分析 | 第74-75页 |
4.1.2 相同方法制备氧化镍的表观形貌 | 第75-76页 |
4.1.3 碳纳米管/氧化镍复合材料电容性能测试 | 第76-77页 |
4.2 不同反应条件对产物形貌及电化学性能的影响 | 第77-82页 |
4.2.1 不同反应时间对产物形貌的影响 | 第78页 |
4.2.2 不同反应配比对材料性能的影响 | 第78-82页 |
4.2.2.1 不同反应配比对材料电容性能的影响 | 第80-82页 |
4.3 反应机理 | 第82-83页 |
4.4 本章小结 | 第83-86页 |
第五章 结论 | 第86-88页 |
参考文献 | 第88-96页 |
致谢 | 第96-98页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第98-100页 |
作者和导师简介 | 第100-101页 |
附件 | 第101-102页 |