碳微球金属氧化物复合材料的制备及其超电容性能的研究

《碳微球金属氧化物复合材料的制备及其超电容性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据中图分类号UDC硕士学位论文学校代码密级10533碳微球／金属氧化物复合材料的制备及其超电容性能的研究Thestudyofelectrochemicalcapacitancebasedoncarbonmicrospheres／metaloxidecomposite作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：周洲化学物理化学化学化工学院纪效波教授论文答辩日期型兰圭塑!!旦答辩委员会主席中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工

2、作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：!塾当日期：生!生年』月丛日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查

3、阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：围驾日期：j丛∑年三月生日导师签名氧眇>万方数据中南大学硕士学位论文摘要碳微球／金属氧化物复合材料的制备及其超电容性能的研究摘要：超级电容器又称电化学电容器，是一种比传统电容器能量密度高，比二次电池功率密度高的新型储能装置。目前被广泛应用于消费电子、交通工具、军事等多个领域。电极材料作为超级电容器的核心部件，决定着整个器件的电化学性能。本论文以葡萄糖为原

4、料，通过水热法制备碳微球；在此基础上，获得碳微球(还原碳微球)／氧化钌、还原碳微球／氧化镍复合材料，并研究其物理与电化学性能。本文主要包括三个方面内容：(1)碳微球制备：采用葡萄糖为原料，在1800C水热的条件下获得碳微球尺寸在100—200nm间，采用热还原去除表面含氧官能团得还原碳微球。电化学测试结果表明，在1mol’L～Na：S04电解液中，1A‘g。的充放电电流密度下，碳微球和还原碳微球的比电容分别为9F'g～，18F'g～。(2)碳微球／氧化钌复合物的制备：采用溶胶．凝胶法制备碳微球／氧化钌和还原碳

5、微球／氧化钌复合物。两种复合物都不同程度地提高了氧化钌的利用率，使其表现出更为优越的电化学性能。碳微球／氧化钌(Cs／Ru02)和还原碳微球／氧化tC]'(rCs／Ru02)复合物在1mol。L‘1H2S04电解液中，20A‘g。1的充放电电流密度下比电容分别达到336F‘g。和491F'g～，容量保持率高达86．8％和80．O％，经过5000次充放电循环后，电容保持率分别达到97．7％和90．8％，且循环过程中两者的库伦效率几乎达到100％。(3)还原碳微球／氧化镍复合物的制备：分别采用水热法和沉淀法制备还

6、原碳微球／氧化镍复合物，并将两种复合物(水热rCs／NiO和沉淀rCs／NiO)与空心氧化镍在电化学性能方面作了详细的比较，其倍率性能和循环性能都得到了很大的提高。两者在2mol‘L‘1KOH电解液中，5A‘g‘1的充放电电流密度下容量保持率高达80％禾n77％，经过1000次充放电循环后，两者电容保持率分别达到72．1％幂1167．1％。图22幅，表2个，参考文献119篇关键词：超级电容器；碳微球；氧化钌；氧化镍；复合材料分类号：万方数据中南大学硕士学位论文AbstractThestudyofelectro

7、chemicalcapacitancebasedoncarbonmicrospheres／metaloxidecompositeAbstract：Supercapacitors，alsocalledelectrochemicalcapacitors，asanewkindofcharge—storagedevice，haslargerenergydensitycomparedtoconventionalcapacitorsandhigherpowerdensitycomparedtosecondarybatte

8、ry．Currently,supercapacitorsarewidelyusedinconsumerelectronics，transportationandmilitary．Theelectrodematerialisthekeycomponentofcapacitortodeterminetheelectrochemicalperformanceofsupercapacitors．Inthis