| 中文摘要 | 第3-6页 |
| 英文摘要 | 第6-9页 |
| 1 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1 锂离子电池 | 第15-20页 |
| 1.1.1 锂离子电池的构造和工作原理 | 第16-17页 |
| 1.1.2 锂离子电池正极材料 | 第17-18页 |
| 1.1.3 锂离子电池负极材料 | 第18-20页 |
| 1.2 超级电容器 | 第20-25页 |
| 1.2.1 超级电容器的构成 | 第21页 |
| 1.2.2 超级电容器的分类及工作原理 | 第21-23页 |
| 1.2.3 超级电容器的电极材料 | 第23-25页 |
| 1.3 电解水制氢 | 第25-30页 |
| 1.3.1 电解水的原理 | 第25-26页 |
| 1.3.2 反应机理 | 第26-28页 |
| 1.3.3 电解水催化剂 | 第28-30页 |
| 1.4 本论文的研究意义和研究内容 | 第30-34页 |
| 1.4.1 本论文研究目的和意义 | 第30页 |
| 1.4.2 本论文的研究内容 | 第30-34页 |
| 2 实验方法 | 第34-40页 |
| 2.1 实验试剂和仪器 | 第34-36页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第34-35页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第35-36页 |
| 2.2 材料的物性表征 | 第36-37页 |
| 2.2.1 粉末多晶X射线衍射(XRD) | 第36页 |
| 2.2.2 X射线光电子谱(XPS) | 第36页 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第36页 |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) | 第36页 |
| 2.2.5 氮气等温吸脱附测试(BET) | 第36-37页 |
| 2.2.6 拉曼光谱分析测试(Raman) | 第37页 |
| 2.2.7 电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES) | 第37页 |
| 2.3 材料的电化学性能表征 | 第37-40页 |
| 2.3.1 储锂性能测试 | 第37页 |
| 2.3.2 电容性能测试 | 第37-38页 |
| 2.3.3 电催化性能测试 | 第38-40页 |
| 3 二维多孔的LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米筛和三明治状石墨烯复合材料的制备及其高效储锂性能研究 | 第40-56页 |
| 3.1 引言 | 第40-41页 |
| 3.2 实验部分 | 第41-43页 |
| 3.2.1 (NH_4)_2Co_8(CO_3)_6(OH)_6·4H_2O纳米片前驱物的制备 | 第41-42页 |
| 3.2.2 二维多孔LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米筛的制备 | 第42页 |
| 3.2.3 三明治状双层石墨烯包覆LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米颗粒复合材料的制备 | 第42页 |
| 3.2.4 三明治状双层石墨烯包覆LiCoO_2纳米颗粒复合材料的制备 | 第42页 |
| 3.2.5 块状LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2颗粒 | 第42页 |
| 3.2.6 锂离子电池性能测试 | 第42-43页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第43-54页 |
| 3.3.1 二维多孔LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米筛的成分表征 | 第43页 |
| 3.3.2 二维多孔LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米筛的形貌与物相表征 | 第43-46页 |
| 3.3.3 二维多孔LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米筛的电化学性能表征 | 第46-49页 |
| 3.3.4 三明治状双层石墨烯包覆LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米颗粒复合材料的合成机理 | 第49页 |
| 3.3.5 三明治状双层石墨烯包覆LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米颗粒复合材料的形貌与物相表征 | 第49-53页 |
| 3.3.6 三明治状双层石墨烯包覆LiFe_(0.2)Co_(0.8)O_2纳米颗粒复合材料的电化学性能表征 | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 4 蒲公英状NiCo_2O_4微米球@纳米筛复合结构的制备及在锂离子电池和超级电容器中的应用 | 第56-74页 |
| 4.1 引言 | 第56-57页 |
| 4.2 实验部分 | 第57-58页 |
| 4.2.1 蒲公英状(Co,Ni)(OH)_x(CO_3)_(0.5(1-x))·nH_2O前驱物微米刺球的制备 | 第57页 |
| 4.2.2 蒲公英状NiCo_2O_4微米球@纳米筛(NCO-M@N)复合结构的制备 | 第57页 |
| 4.2.3 铁掺杂的蒲公英状NiCo_2O_4微米球@纳米筛(Fe-NCO-M@N)复合结构的制备 | 第57页 |
| 4.2.4 锂离子电池性能测试 | 第57-58页 |
| 4.2.5 三电极超级电容器性能测试 | 第58页 |
| 4.2.6 两电极不对称超级电容器性能测试 | 第58页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第58-73页 |
| 4.3.1 蒲公英状NCO-M@N复合结构的成分表征 | 第58-60页 |
| 4.3.2 蒲公英状NCO-M@N复合结构的形貌和物相表征 | 第60-63页 |
| 4.3.3 蒲公英状NCO-M@N复合结构的合成机理 | 第63-64页 |
| 4.3.4 蒲公英状NCO-M@N复合结构的电化学储锂性能表征 | 第64-66页 |
| 4.3.5 蒲公英状NCO-M@N复合结构的赝电容性能表征 | 第66-70页 |
| 4.3.6 对蒲公英状NCO-M@N复合结构进行Fe元素掺杂优化改性 | 第70-71页 |
| 4.3.7 蒲公英状Fe-NCO-M@N复合结构的赝电容性能表征 | 第71-73页 |
| 4.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 5 设计合成具有特定晶面暴露的Co_3O_4晶体并探索其全水分解电催化性能的晶面效应 | 第74-96页 |
| 5.1 引言 | 第74-75页 |
| 5.2 实验部分 | 第75-78页 |
| 5.2.1 Co_3O_4纳米立方体的制备 | 第75页 |
| 5.2.2 Co_3O_4纳米带的制备 | 第75页 |
| 5.2.3 Co_3O_4纳米八面体的制备 | 第75页 |
| 5.2.4 Co_3O_4纳米片的制备 | 第75页 |
| 5.2.5 电催化性能测试 | 第75-76页 |
| 5.2.6 理论计算 | 第76-78页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第78-94页 |
| 5.3.1 Co_3O_4晶体的成分表征 | 第78-80页 |
| 5.3.2 Co_3O_4晶体的形貌和物相表征 | 第80-84页 |
| 5.3.3 Co_3O_4晶体的OER和HER电催化性能表征 | 第84-89页 |
| 5.3.4 Co_3O_4晶体的全水分解电催化性能表征 | 第89-90页 |
| 5.3.5 密度泛函理论计算 | 第90-94页 |
| 5.4 本章小结 | 第94-96页 |
| 6 三明治状CoM_(2x)Se_(2(1-x))(M=Te,S)石墨化碳基复合材料在全水分解中的高效应用 | 第96-116页 |
| 6.1 引言 | 第96-97页 |
| 6.2 实验部分 | 第97-99页 |
| 6.2.1 (NH_4)_2Co_8(CO_3)_6(OH)_6·4H_2O纳米片前驱物的制备 | 第97页 |
| 6.2.2 三明治状Co颗粒石墨化碳基中间产物的制备 | 第97页 |
| 6.2.3 三明治状CoTe_(2x)Se_(2(1-x))石墨化碳基复合材料的制备 | 第97页 |
| 6.2.4 三明治状CoS_(2y)Se_(2(1-y))石墨化碳基复合材料的制备 | 第97-98页 |
| 6.2.5 碳含量测试 | 第98页 |
| 6.2.6 电催化性能测试 | 第98-99页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第99-114页 |
| 6.3.1 三明治状CoM_(2x)Se_(2(1-x))(M=Te,S)复合材料的合成机理 | 第99-100页 |
| 6.3.2 三明治状CoM_(2x)Se_(2(1-x))(M=Te,S)复合材料的形貌及物相表征 | 第100-106页 |
| 6.3.3 三明治状CoM_(2x)Se_(2(1-x))(M=Te,S)复合材料的电催化性能表征 | 第106-114页 |
| 6.4 本章小结 | 第114-116页 |
| 7 总结和展望 | 第116-120页 |
| 7.1 主要研究结论 | 第116-118页 |
| 7.2 后续研究工作的展望 | 第118-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-138页 |
| 附录 | 第138-139页 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第138-139页 |
| B.作者在攻读学位期间获得的奖励 | 第139页 |
