纳米尺度金属（氢）氧化物导电性能的改良及其在超级电容器中的应用

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1、叛堯參研究生毕业论文（申请博去学位）论文题目纳米尺度金属（氨）氧化物导电性能的改良及其在超级电容器中的应用作者姓名学科、专业名称化学纳米储能材料研究方向指导教师游效曾院壬孙守恒教授２０１５年５月学号：ＤＧ１２２４０５０论文答辩日期：２０１５年５月２４日指导教师：（签字）ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔＩｍｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＮａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄＭｅｔａｌｙｐ－ＯｘｉｄｅｓｆｏｒＨｄｒｏＥｎｈａｎｃｅｄＳｕｅｒ

2、ｃａａｃｉｔｏｒ（ｙ）ｐｐＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ化Ａｐｐｌｙ化ｒＰｈ．Ｄ．ＤｅｇｒｅｅＳ化化ＫｅｙＬａｂｏｒａｆ；ｏｒｙｏｆＣｏｏｒｃＵｎａｔｉｏｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＧｒａｄｕａｔｅＳｔｕｄｅｎｔ：ＳｈｅｎｇＬｉｕＭａｏｒ；ＣｈｅｍｉｓｔｒｊｙＳｐｅｃｉａｌｉｚａｔｉｏｎ：Ｎａｎｏｍａｔｅｒ

3、ｉａｌｓｆｏｒＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅＳｕｅｒｖ－ｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＸｉａｏＺｅｎｇＹｏｕｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｈｏｕｈｅｎＳｕｎｇＭａ２０１５ｙ南京大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得南京大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体。，均

4、己在文中明确方式标明本人承担本声明的法律责任。＾研巧生签名：為曰期：勺南京大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸毕业论文题目：纳米尺度金属（盏）氧化物导电性能的改良及其在超级电容器中的应用化学（无机化学）专业２０１２级博去生姓名：刘歲指导老师（姓若、职称）：游效曾教授，孙守恒教授中文摘要随着人类对能源需求的迅猛增长及随之而来的环境问题日趋严峻，利用诸如太阳能、风能、潮汝能等清洁能源发电成为迫在眉睫的课题。然而，这些可再生能源很大的共性就是并不持续存在，而是具

5、有自身的周期规律性。因此，收集这些能源的储能器件便成为了当下科学家们研究的重点。一一超级电容器作为目前最为火热的储能器件之，与裡离子电池同填补了高功率密度的传统静电电容器与商能量密度的裡一次电池之间的鸿沟，同时拥有高功率密度与高能量密度。而相比钮离子电池，其更高的功率密度，快速充放电，长循环寿命的特点使其在各种领域得到了广泛应用。一纳米材料由于其独特的结构与理化性质，在近几十年直是材料科学的研究Ｌ重点，，义及能够提供离子与电子。在超级电容器研究中纳米材料的高比表面积的短

6、传输／扩散距离的能力，都能有助于实现更快速的反应速度与高充放电容量。同时，纳米材料能够更好地耐受由于离子嵌入／脱出所造成的形变与应力从而有效提升材料的循环寿命，己经被证明能够作为优秀超级电容器的有效电极材料。，近年来在纳米材料而且，尤其是无机纳米材料可控尺寸，形貌与组分的合成方向上的进展都让调控电极材料优化超级电容器效能成为可能。一金属氧化物与氨氧化物是超级电容器电极材料中非常重要的类：由于金属多样的化学价，它们往往具有发生可逆氧化还原反应并产生质电容的能力，而巧电容的理论

7、比电容较双电层电容有相当大的优势，因此它们成为了目前超级电容器领域中的研究热点。但尽管金属氧化物与氨氧化物的理论比电容很高，在实际一个原因便是它们的导电性较差研究中往往很难接近其理论比电容，最普遍的，Ｉ一定水平而在实际电极制备中，这导致这些金属，单位电极面积负载量需要达到一终获得的比电容。氧化物与氨氧化物必须堆积在起，让自身的内阻大大降低了最一，因此，为了提升金属氧化物与氨氧化物的比电容条行之有效的路径便是改良其导电性。一，本论文在第章中简单介绍了超级电容器的分类，原理

8、评价方式等背景知一，，这识，而在此后的兰章中针对纳米尺度金属（氨）氧化物导电性能的改良问题，提出了三个全然不同的解决方案：在本论文第二章中，针对金属氧化物纳米颗粒，我们引入金属Ａｕ，合成出哑铃状的金属－／金属氧化物或金属氧化物金属氧化物纳米颗粒，改变了传统金属／金属的核壳结构中，电解液无法充分接触两组分的缺点，把金属纳米颗粒与金属氧化物纳米願粒同时暴露在电解液中，成功提高复合纳米颗粒的整体电容性能。本论文第Ｈ章，同样针对金属氧