α相钴氢氧化物的可控制备及其超级电容性能

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1、万方数据浙江大学硕士学位论文3．2实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯323．2．1DS插层的伍．Co(OH)2样品的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯323．2．2N03‘和S042。插层的Ⅱ-Co(OH)2样品的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．323-2．3样品结构和形貌表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．2．4DS插层的a-Co(OHh样品的热处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．2，5电化学性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯，333．3结果和讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．3．1Co(OH)：-DS、Co(OH)2-N03和Co(OHh．S04样品的结构表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯，333．3．2层间距大小对0【．Co(OH)2电化学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．393．3．3Co(OH)2一DS的热处理及其对Ⅱ-co(OH)2电化学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．443．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47第四章不同摩尔比的Co，Ni共混对伐相氢氧化物电化学性能的影响⋯⋯⋯．494．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯494．2实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯504．2．1不同摩尔比的Co，Ni共混a相氩氧化物的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯504．2．2结构和形貌表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯，504．2．3材料的电化学性能测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5l4．3结果和讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5l4．3．1不同摩尔比的Co，Ni共混0【相氢氧化物的结构表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一514．3．2不同摩尔比的Co，Ni共混伍相氢氧化物的电化学性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯564．3．3Coo6Nio．4LDHs和旺-Co(OH)2样品应用于不对称超级电容器电化学性能

4、研究⋯614．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯67第五章总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯69参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7l致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．83个人简历⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．85攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一87V1万方数据第一章绪论1．1引言人类的生活和发展同能源的供应和消耗息息相关。作为现代文明发展三大支柱之一，能源日益显现出其重要性。特

5、别是在进入21世纪信息化时代后，各国甚至把能源领域的竞争上升到国家战略发展地位。传统能源如煤炭、石油等不可再生能源不但存量有限，而且燃烧所造成的“温室效应”、酸雨、雾霾等恶劣天气直接危害到人们的健康。而核能开发和利用危险系数比较高，难度比较大。在这种情况下，各国科研人员纷纷把目光聚焦在太阳能、风能、地热能和氢能等可再生新能源的开发和利用上。其中，能量的存储和释放成为最为关键的环节。因此，一种新能源能量存储装备一超级电容器应运而生。超级电容器，或者称为电化学电容器，能够利用法拉第氧化还原反应原理或者电荷表面吸附原理进行能量储存。和传统电容器相比，它具有高比电容特性：和电池、燃料电池相比，具有

6、功率密度高、循环稳定性好、充放电快和温度范围宽等优点【卜31。因此，近年来得到了广泛的关注和研究。优良的性能使得它在便携电子设备、电动汽车、医疗设备、计算机电源、可再生能源能量存储和航天科技等领域得到广泛应用14]。Co(OH)2是一种具有应用潜力的超级电容器电极活性材料，它具有cc和B两相，其中0t．Co(OH)2的理论比电容高达3460Fg。1[5]’且价格相对便宜，来源广泛。近十几年来相关科研人员用不同制备方法制备出不同形貌的Co(OH)2，并应用于超级电容器、锂离子电池、离子交换和催化剂等领域。1．2超级电容器简介自1957年Becker假设可以用高比表面积碳材料作为电极材料，并成

7、功申请了双电层超级电容器领域第一篇专利以来，超级电容器已经有了长达半个多世纪的发展历史。它集合了传统电容器和电池的优点，图1．1[6]显示了不同种类能量存储设备功率密度、能量密度以及充电时间关系图。从图中可以看出，相比于锂离子电池、燃料电池、铅酸电池和镍镉电池，超级电容器具有功率密度高和充放电快的优点，而弱点是能量密度比较低，因此具有高能量密度的超级电容器具有广阔的发展和应用前景。万方数据浙江大学硕士学位论文姗莺震鋈雾0