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过渡金属基(Fe、Co、Ni)化合物的制备及其在超级电容器中的应用

中文摘要第3-5页
英文摘要第5-7页
1 绪论第12-34页
    1.1 引言第12页
    1.2 超级电容器概述第12-22页
        1.2.1 超级电容器的特点第12-13页
        1.2.2 超级电容器的发展和应用第13-16页
        1.2.3 超级电容器的工作原理第16-19页
        1.2.4 超级电容器的结构和分类第19-22页
    1.3 超级电容器电极材料及研究进展第22-23页
        1.3.1 碳材料第22-23页
        1.3.2 导电聚合物第23页
        1.3.3 金属氧化物第23页
    1.4 过渡金属基化合物在超级电容器中的研究进展第23-27页
        1.4.1 镍钴基化合物第24-26页
        1.4.2 铁基化合物第26-27页
    1.5 镍钴基化合物的制备方法第27-31页
        1.5.1 沉淀法第27页
        1.5.2 溶胶凝胶法第27-28页
        1.5.3 水热/溶剂热法第28-29页
        1.5.4 离子交换法第29-31页
    1.6 本论文选题思路与研究内容第31-32页
    1.7 本论文的创新点第32-34页
2 镍钴基?ⅥA族化合物的制备与储能性能研究第34-50页
    2.1 实验仪器设备及试剂第34-35页
    2.2 实验方法及过程第35-36页
        2.2.1 水热/溶剂法制备镍钴氧化物,硫化物和硒化物第35页
        2.2.2 电极的制备及储能性能测试第35-36页
    2.3 样品表征数据结果分析第36-40页
        2.3.1 X射线衍射(XRD)和能谱(EDS)分析第36-37页
        2.3.2 光电子能谱图(XPS)分析第37-39页
        2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)形貌分析第39-40页
        2.3.4 紫外可见吸收光谱分析第40页
    2.4 样品储能性能分析第40-47页
        2.4.1 循环伏安性能测试第41-45页
        2.4.2 恒电流充放电测试第45-46页
        2.4.3 交流阻抗分析第46-47页
        2.4.4 循环稳定性测试第47页
    2.5 本章小结第47-50页
3 正极镍钴硫化物纳米线的制备与储能性能研究第50-64页
    3.1 实验仪器设备及试剂第50-51页
    3.2 实验方法及过程第51-52页
        3.2.1 水热法制备镍钴硫化物纳米线阵列第51页
        3.2.2 电极的制备及储能测试第51-52页
    3.3 样品表征数据结果分析第52-57页
        3.3.1 X射线衍射(XRD)和能谱(EDS)分析第52-53页
        3.3.2 X射线光电子能谱图(XPS)分析第53-55页
        3.3.3 扫描电子显微镜(SEM)形貌分析第55页
        3.3.4 透射电子显微镜(TEM)形貌分析第55-56页
        3.3.5 氮气等温吸附脱附分析第56-57页
    3.4 样品储能性能分析第57-61页
        3.4.1 循环伏安性能测试第57页
        3.4.2 恒电流充放电测试第57-59页
        3.4.3 交流阻抗分析第59-60页
        3.4.4 循环稳定性测试第60-61页
    3.5 本章小结第61-64页
4 正极NiCo_2S_4纳米片的制备与储能性能研究第64-74页
    4.1 实验仪器设备及试剂第64-65页
    4.2 实验方法及过程第65-66页
        4.2.1 水热法制备镍钴硫化物纳米片第65页
        4.2.2 电极的制备及储能测试第65-66页
    4.3 样品表征数据结果分析第66-69页
        4.3.1 X射线衍射(XRD)分析第66-67页
        4.3.2 X射线光电子能谱图(XPS)分析第67页
        4.3.3 扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜分(AFM)分析第67-68页
        4.3.4 透射电子显微镜(TEM)形貌分析第68-69页
    4.4 样品储能性能分析第69-72页
        4.4.1 循环伏安性能测试第69-70页
        4.4.2 恒电流充放电测试第70-71页
        4.4.3 交流阻抗分析第71-72页
        4.4.4 循环稳定性测试第72页
    4.5 本章小结第72-74页
5 具有分层结构的镍钴基复合材料的制备及其储能性能研究第74-86页
    5.1 实验仪器设备及试剂第74-75页
    5.2 实验方法及过程第75-76页
        5.2.1 水热法制备镍钴基纳米片?纳米线第75-76页
        5.2.2 电极的制备及储能测试第76页
    5.3 样品表征数据结果分析第76-80页
        5.3.1 扫描电子显微镜(SEM)形貌分析第76-77页
        5.3.2 X射线衍射(XRD)分析第77-78页
        5.3.3 傅里叶红外(FTIR)光谱分析第78-79页
        5.3.4 透射电子显微镜形貌(TEM)分析第79-80页
    5.4 镍钴基纳米片?纳米线复合物的生长机理研究第80-84页
        5.4.1 镍钴基纳米片?纳米线复合物的生长过程第80-82页
        5.4.2 环六亚甲基四铵(HMT)对镍钴基纳米片?纳米线复合物生长的影响第82-83页
        5.4.3 镍钴基纳米片?纳米线复合物的储能性能分析第83-84页
    5.5 本章小结第84-86页
6 Fe_2O_3负极材料的制备与储能性能研究第86-100页
    6.1 实验仪器设备及试剂第86-87页
    6.2 实验方法及过程第87-88页
        6.2.1 水热法制备Fe_2O_3负极材料第87页
        6.2.2 电极的制备及储能测试第87-88页
    6.3 Fe_2O_3负极材料表征数据结果分析第88-90页
        6.3.1 X射线衍射(XRD)和拉曼(Raman)光谱分析第88-89页
        6.3.2 扫描电子显微镜(SEM)形貌分析第89-90页
    6.4 不同形貌Fe_2O_3储能性能分析第90-96页
        6.4.1 循环伏安性能测试第90-94页
        6.4.2 恒电流充放电测试第94页
        6.4.3 循环稳定性测试第94-95页
        6.4.4 交流阻抗分析第95-96页
    6.5 Fe_2O_3纳米片在不同电解液中的储能性能分析第96-98页
        6.5.1 循环伏安性能测试第96-98页
    6.6 本章小结第98-100页
7 超级电容器原型器件的组装和性能测试第100-112页
    7.1 实验仪器设备及试剂第100-101页
    7.2第101-103页
        7.2.1 镍钴硫化物纳米线//活性碳材料储能器件的组装第101-102页
        7.2.2 镍钴基纳米片?纳米线复合物和活性碳材料储能器件的组装第102-103页
        7.2.3 NiCo_2S_4纳米片和FeOOH纳米棒储能器件的组装第103页
    7.3 活性碳负极的储能测试第103-104页
    7.4 镍钴硫化物纳米线//活性碳储能器件测试分析第104-106页
        7.4.1 循环伏安性能测试第104-105页
        7.4.2 恒电流充放电测试第105页
        7.4.3 循环稳定性测试第105-106页
    7.5 镍钴基纳米片?纳米线复合物//活性碳储能器件测试分析第106-108页
        7.5.1 循环伏安性能测试第106-107页
        7.5.2 恒电流充放电测试第107-108页
        7.5.3 循环稳定性测试第108页
    7.6 NiCo_2S_4纳米片//FeOOH纳米棒储能器件测试分析第108-110页
        7.6.1 循环伏安性能测试第108-109页
        7.6.2 恒电流充放电测试第109-110页
        7.6.3 循环稳定性测试第110页
    7.7 本章小结第110-112页
8 结论与展望第112-116页
    8.1 结论第112-114页
    8.2 展望第114-116页
致谢第116-118页
参考文献第118-130页
附录第130-132页
    A 攻读博士学位期间发表的学术论文第130-131页
    B 攻读博士学位期间申请专利第131-132页
    C 攻读博士学位期间参与的会议及科研项目第132页
    D 攻读博士学位期间获奖情况第132页

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