摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-33页 |
1.1 课题背景 | 第12页 |
1.2 超级电容器简介 | 第12-17页 |
1.2.1 超级电容器分类 | 第13-15页 |
1.2.2 超级电容器工作原理 | 第15-16页 |
1.2.3 超级电容器结构及性能指标 | 第16-17页 |
1.2.3.1 超级电容器结构 | 第16-17页 |
1.2.3.2 超级电容器性能指标 | 第17页 |
1.3 超级电容器电极材料发展 | 第17-22页 |
1.3.1 碳材料 | 第17-18页 |
1.3.2 过渡金属氧化物 | 第18-20页 |
1.3.3 氢氧化物 | 第20页 |
1.3.4 导电聚合物 | 第20-22页 |
1.4 超级电容器电解质 | 第22-23页 |
1.4.1 无机液态电解质 | 第22-23页 |
1.4.2 有机液态电解质 | 第23页 |
1.4.3 固态电解质 | 第23页 |
1.5 超级电容器特点 | 第23-24页 |
1.6 Co_3O_4简介与制备方法 | 第24-26页 |
1.6.1 Co_3O_4简介 | 第24-25页 |
1.6.2 制备Co_3O_4的方法 | 第25-26页 |
1.7 石墨烯材料 | 第26-29页 |
1.7.1 石墨烯的性质 | 第27页 |
1.7.2 石墨烯的制备方法 | 第27-29页 |
1.7.3 石墨烯在超级电容器中的应用 | 第29页 |
1.8 石墨烯基复合材料 | 第29-31页 |
1.8.1 石墨烯基复合材料制备方法 | 第30页 |
1.8.1.1 非原位生长法 | 第30页 |
1.8.1.2 原位生长法 | 第30页 |
1.8.2 石墨烯/Co_3O_4复合材料 | 第30-31页 |
1.9 本课题的研究目的、意义、主要内容及创新点 | 第31-33页 |
1.9.1 研究目的与意义 | 第31-32页 |
1.9.2 主要研究内容 | 第32页 |
1.9.3 本课题的创新点 | 第32-33页 |
第二章 实验方法与表征 | 第33-37页 |
2.1 实验药品及材料 | 第33页 |
2.2 实验仪器 | 第33-34页 |
2.3 材料表征手段 | 第34-35页 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) | 第34-35页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第35页 |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) | 第35页 |
2.3.4 拉曼光谱分析(Raman) | 第35页 |
2.4 电极的制备和超级电容器的组装 | 第35-36页 |
2.4.1 电极的制备 | 第35页 |
2.4.2 超级电容器的组装 | 第35-36页 |
2.5 电化学性能测试 | 第36-37页 |
2.5.1 实验装置 | 第36页 |
2.5.2 循环伏安测试 | 第36页 |
2.5.3 恒流充放电测试 | 第36页 |
2.5.4 交流阻抗测试 | 第36-37页 |
第三章 氧化石墨烯的制备 | 第37-41页 |
3.1 实验部分 | 第37-38页 |
3.2 实验结果与讨论 | 第38-40页 |
3.3 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 水热法制备石墨烯/Co_3O_4复合材料及电容性能研究 | 第41-65页 |
4.1 不同实验条件对合成石墨烯/Co_3O_4复合材料的影响 | 第41-64页 |
4.1.1 硝酸钴浓度对合成石墨烯/Co_3O_4复合材料的影响 | 第41-45页 |
4.1.1.1 实验部分 | 第41页 |
4.1.1.2 实验结果与讨论 | 第41-45页 |
4.1.2 反应物pH对合成石墨烯/Co_3O_4复合材料的影响 | 第45-48页 |
4.1.2.1 实验部分 | 第45页 |
4.1.2.2 实验结果与讨论 | 第45-48页 |
4.1.3 水热时间对合成石墨烯/Co_3O_4复合材料的影响 | 第48-52页 |
4.1.3.1 实验部分 | 第48-49页 |
4.1.3.2 实验结果与讨论 | 第49-52页 |
4.1.4 煅烧温度对合成石墨烯/Co_3O_4复合材料的影响 | 第52-56页 |
4.1.4.1 实验部分 | 第52页 |
4.1.4.2 实验结果与讨论 | 第52-56页 |
4.1.5 氧化石墨烯浓度对合成石墨烯/Co_3O_4复合材料的影响 | 第56-60页 |
4.1.5.1 实验部分 | 第56页 |
4.1.5.2 实验结果与讨论 | 第56-60页 |
4.1.6 水热温度对合成石墨烯/Co_3O_4复合材料的影响 | 第60-64页 |
4.1.6.1 实验部分 | 第60页 |
4.1.6.2 实验结果与讨论 | 第60-64页 |
4.2 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 电容器封装与测试 | 第65-72页 |
5.1 实验部分 | 第65页 |
5.1.1 PVA-KOH凝胶电解质的制备 | 第65页 |
5.1.2 负极材料 | 第65页 |
5.1.3 正极材料 | 第65页 |
5.2 实验结果与讨论 | 第65-68页 |
5.3 电容器性能研究 | 第68-71页 |
5.3.1 电容器的循环伏安特性 | 第68-69页 |
5.3.2 电容器的恒电流充放电特性 | 第69-70页 |
5.3.3 交流阻抗特性 | 第70页 |
5.3.4 电容器的能量密度和功率密度 | 第70-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-72页 |
第六章 结论与展望 | 第72-74页 |
6.1 工作总结 | 第72-73页 |
6.2 展望 | 第73-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-81页 |
攻读硕士期间研究成果 | 第81页 |