摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第11-45页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 电化学电容器概述 | 第11-15页 |
1.2.1 电化学电容器的理论基础 | 第11-13页 |
1.2.2 电化学电容器按电能储存原理的分类 | 第13-15页 |
1.3 电化学电容器与电池的比较 | 第15-18页 |
1.3.1 电化学电容器与电池的区别 | 第15-17页 |
1.3.2 电化学电容器与电池的互补特性 | 第17-18页 |
1.4 电化学电容器的电极活性材料 | 第18-31页 |
1.4.1 碳基电极活性材料 | 第18-25页 |
1.4.2 过渡金属氧化物基电极活性材料 | 第25-29页 |
1.4.3 导电聚合物基电极活性材料 | 第29-31页 |
1.5 电极纳米结构设计对提高性能的作用 | 第31-37页 |
1.5.1 活性材料的纳米结构对电极性能的提高 | 第31-32页 |
1.5.2 集流体纳米结构设计对电极性能的提高 | 第32-37页 |
1.6 课题的提出和主要研究内容 | 第37-38页 |
参考文献 | 第38-45页 |
第二章 实验方法和原理 | 第45-55页 |
2.1 主要试剂和仪器 | 第45-47页 |
2.1.1 主要化学试剂 | 第45-46页 |
2.1.2 实验仪器和设备 | 第46-47页 |
2.2 电化学电容器电极材料物性表征 | 第47-48页 |
2.2.1 X射线衍射分析 | 第47页 |
2.2.2 微观形貌和结构分析 | 第47-48页 |
2.2.3 X射线光电子能谱 | 第48页 |
2.3 电化学电容器电极电化学性能测试方法及原理 | 第48-52页 |
2.3.1 循环伏安测试 | 第49-50页 |
2.3.2 恒电流充放电测试 | 第50-51页 |
2.3.3 电化学阻抗测试 | 第51-52页 |
2.3.4 比电容、能量密度和功率密度的计算方法 | 第52页 |
2.4 电化学电容器件的组装 | 第52-53页 |
参考文献 | 第53-55页 |
第三章 氧氮化钛纳米结构阵列的EDLC性能 | 第55-69页 |
3.1 引言 | 第55-56页 |
3.2 样品制备 | 第56-57页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第57-67页 |
3.3.1 钛酸纳米结构阵列的形貌与结构 | 第57-60页 |
3.3.2 氧氮化钛纳米结构阵列的形貌与结构 | 第60-63页 |
3.3.3 氧氮化钛纳米结构阵列的电化学测试 | 第63-67页 |
3.4 本章小结 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-69页 |
第四章 TiO_2和TiO_(1-x)N_x纳米管阵列的EDLC性能 | 第69-97页 |
4.1 引言 | 第69-70页 |
4.2 TiO_2纳米管阵列 | 第70-79页 |
4.2.1 TiO_2纳米管阵列的制备 | 第70-71页 |
4.2.2 TiO_2纳米管阵列形貌的调控 | 第71-75页 |
4.2.3 TiO_2纳米管阵列结晶性、电化学电容性能与退火温度的变化关系 | 第75-77页 |
4.2.4 TiO_2纳米管长度、电化学电容性能与阳极氧化时间的变化关系 | 第77-79页 |
4.3 氧氮化钛纳米管阵列 | 第79-94页 |
4.3.1 氧氮化钛纳米管阵列的制备 | 第80页 |
4.3.2 氧氮化钛纳米管阵列的结构表征 | 第80-87页 |
4.3.3 氧氮化钛纳米管阵列的电化学表征 | 第87-91页 |
4.3.4 氧氮化钛纳米管阵列与二氧化钛纳米管阵列的比较研究 | 第91-92页 |
4.3.5 氧氮化钛纳米管阵列的恒流充放电测试 | 第92-94页 |
4.4 本章小结 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-97页 |
第五章 MnO_2/TiO_(0.54)N_(0.46)纳米管阵列的赝电容性能 | 第97-117页 |
5.1 引言 | 第97-99页 |
5.2 样品制备 | 第99页 |
5.3 实验结果和讨论 | 第99-114页 |
5.3.1 MnO_2/TiO_(0.54)N_(0.46)纳米管阵列的形貌表征 | 第99-101页 |
5.3.2 MnO_2/TiO_(0.54)N_(0.46)纳米管阵列的电化学测试 | 第101-110页 |
5.3.3 功率密度和能量密度的测试 | 第110-112页 |
5.3.4 MnO_2/TiO_(0.54)N_(0.46)器件的制备和测试 | 第112-114页 |
5.4 本章小结 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-117页 |
第六章 对其它过渡金属氧化物赝电容材料的探索 | 第117-131页 |
6.1 引言 | 第117-118页 |
6.2 样品制备 | 第118-119页 |
6.2.1 CoO_x在TiO_(0.54)N_(0.46)纳米管阵列上的沉积 | 第118页 |
6.2.2 V_2O_5和BiVO_4在TiO_(0.54)N_(0.46)纳米管阵列上的沉积 | 第118-119页 |
6.3 实验结果和讨论 | 第119-129页 |
6.3.1 CoO_x在TiO_(0.54)N_(0.46)纳米管阵列的形貌表征 | 第119-120页 |
6.3.2 CoO_x在TiO_(0.54)N_(0.46)纳米管阵列的电化学测试 | 第120-127页 |
6.3.3 V_2O_5/TiO_(0.54)N_(0.46)和BiVO_4/TiO_(0.54)N_(0.46)纳米管阵列的电化学测试 | 第127-129页 |
6.4 本章小结 | 第129页 |
参考文献 | 第129-131页 |
结论与展望 | 第131-135页 |
附录一 BiVO_4纳米叶:温和条件下的合成和提高了的可见光下产氧光催化活性 | 第135-143页 |
S1.1 引言 | 第135-136页 |
S1.2 实验部分 | 第136-137页 |
S1.2.1 样品制备 | 第136-137页 |
S1.2.2 光催化表征 | 第137页 |
S1.3 实验结果和讨论 | 第137-141页 |
S1.3.1 BiVO_4纳米结构的形貌和结构表征 | 第137-140页 |
S1.3.2 BiVO_4纳米结构的光催化水分解活性表征 | 第140-141页 |
S1.4 本章小结 | 第141-142页 |
参考文献 | 第142-143页 |
附录二 自主开发程序 | 第143-151页 |
S2 恒流充放电测试程序源代码 | 第143-151页 |
攻读博士期间获得的学术成果和奖励 | 第151-153页 |
致谢 | 第153-154页 |