钴基金属氧化物和复合物的合成及其电化学性能的研究

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1、分类号：O611.4单位代码：10183研究生学号：2015332053密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）钴基金属氧化物和复合物的合成及其电化学性能的研究SynthesisandElectrochemicalPropertiesofCobalt-basedMetalOxidesandTheirComplexes作者姓名：赵丽格专业：无机化学研究方向：高压固体化学与水热化学指导教师：刘晓旸教授培养单位：化学学院2018年5月钴基金属氧化物和复合物的合成及其电化学性能的研究SynthesisandElectrochemicalPro

2、pertiesofCobalt-basedMetalOxidesandTheirComplexes作者姓名：赵丽格专业名称：无机化学指导教师：刘晓旸教授学位类别：理学硕士答辩日期：2018年5月24日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所

3、取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数

4、据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：无机化学论文题目：钴基金属氧化物和复合物的合成及其电化学性能的研究SynthesisandElectrochemicalPropertiesofCobalt-basedMetalOxidesandTheirComplexes作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市前进大街2699号，130012吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室作者联系电话：0431-85168533摘要钴基金属氧化物和复合物的合成及其电化

5、学性能的研究论文作者：赵丽格指导教师：刘晓旸教授专业名称：无机化学(吉林大学化学学院，长春130012)摘要目前，设计与合成具有优异电化学性质的电极材料仍然是一个重要的研究热点。在众多电化学电极材料中，Co3O4具有较高的理论比电容和良好的电化学性能，然而较低的能量密度限制了其作为超级电容器电极材料的应用。解决这一问题的可行策略有：对Co3O4纳米结构进行合理的改良或者将Co3O4与其他电极材料复合。本论文基于后者，将Co3O4分别与两种二元金属氧化物进行复合，得到了两种核-壳结构的复合材料。众所周知，相对于单一的金属氧化物来说，二元金

6、属氧化物具有更高的电化学活性。本文将水热合成的Co3O4纳米线阵列作为支撑二元金属氧化物的支架，将二元金属氧化物负载于该支架上。由于两种电极材料的协同作用，得到的无粘结剂超级电容器电极具有较高的比电容以及较好的循环稳定性。（1）通过温和的水热反应过程，在泡沫镍基底上合成了Co3O4@MnCo2O4核-壳结构复合材料。在反应温度为120℃，反应物浓度配比一定的条件下，通过调整反应时间，制备了不同形貌的样品，并对其进行了电化学性质的研究。其中在反应条件为120℃，8h下合成的样品表现出了优良的电化学性能。在电流密度为1mAcm-2下，复合材

7、料的比电容值高达736.5Fg-1，比单纯的Co3O4纳米线的比电容值（370.67Fg-1）提高了近一倍，表明这种核-壳结构相对于单一纳米线结构在电化学性能上有了很大的提高。同时，复合材料在2000次的循环测试中也表现出了较好的循环稳定性（保持了81.59%的电容值），说明本论文所合成的具有核-壳结构的Co3O4@MnCo2O4是较为优秀的超级电容器电极材料。I摘要（2）通过两步水热合成，在泡沫镍基底上制备了Co3O4@NiWO4核-壳结构复合材料。在反应温度为130℃的条件下，通过调整反应时间和反应物的浓度，制备了不同形貌的样品。其

8、中在反应条件为130℃，8h下合成的样品表现出了良好的电化学性质。在电流密度为1mAcm-2下，其比电容值为612.83Fg-1，是纯相的Co-13O4纳米线（370.67Fg）比电容值的1.65倍。尤其是