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碳基超級電容器電極材料制備及其電化學性能研究

時間:2019-04-28 11:14來源:畢業論文
以海藻作為碳源、通過水熱法一步分別制備了鐵、鈷、鎳摻雜碳復合電極材料。系統的研究了投料比,煅燒溫度等對材料的形貌、晶型以及電化學性能的影響。

    超級電容器具有高功率密度、長循環壽命成為能源領域的研究熱點,而獲得超級電容器的關鍵在于電極材料的設計。本論文以海藻作為碳源、通過水熱法一步分別制備了鐵、鈷、鎳摻雜碳復合電極材料。系統的研究了投料比,煅燒溫度等對材料的形貌、晶型以及電化學性能的影響。研究結果表明,Co和Ni摻雜碳材料具有著較大的比電容: Co摻雜碳材料最大比電容為458.96Fg-1,Ni摻雜碳材料的最大比電容為314.63Fg-1,因此以海藻作為碳源制備碳基復合材料具有良好的應用前景。lf0049
    關鍵詞  超級電容器、碳材料、復合材料
   Title The synthesis and the electrochemical properties of doped carbon based Composite for the supercapacitor                                                  
   Abstract
Supercapacitor, with high power density and long cycle liFe, has been widely researched in the field of energy. Furthermore the design of the electrode materials is the key to improve the electrochemical properties of the supercapacitor. In this article, the Fe based carbon material, the Co based carbon material and the Ni based carbon material was synthesized by hydrothermal method, where the seaweed was used as the carbon source. The Feed ratio and the calcination temperature was researched the efFect of morphology, crystal form and the electrochemical properties. The Co and Ni doped carbon Composite can be used as the electrode material with the specific capacitance about 458.96Fg-1 for Co doped carbon electrode material and 314.63Fg-1 for Ni doped carbon electrode material. The results reveal that the carbon based Composite has the well application potential in the supercapacitor electrode. 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live
Keywords  Supercapacitor  carbon material  Composite
目   次

1     引言1 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

1.1  電容器與超級電容器    1

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1.2  超級電容器電極材料    1

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1.3  碳材料的優勢及其改性    2 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

1.4  本論文的工作    4 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

2     實驗5 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

2.1  實驗試劑及儀器    5 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

2.2  合成方法    5 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

2.3  材料表征    6 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

2.4  電化學測試    7

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3  鐵基/碳復合材料8

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3.1  材料表征    8 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

3.1.1  TEM測試    8 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

3.1.2  紅外測試    9

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3.1.3  XRD測試    9

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3.2  電化學性能測試    10

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3.2.1  循環伏安測試(CV)及恒流充放電測試(CP) 10

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3.2.2  對比與討論    12 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

4  鈷基/碳復合材料15 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

4.1  材料表征    15

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4.1.1  TEM測試15 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

4.1.2  紅外測試16

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4.1.3  XRD測試17

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4.2  電化學性能測試    17 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

4.2.1  循環伏安測試(CV)及恒流充放電測試(CP)17

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4.2.2  對比與討論    19 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

5  鎳基/碳復合材料22 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

5.1  材料表征    22 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

5.1.1  TEM測試22 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

5.1.2  紅外測試23 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

5.1.3  XRD測試24

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5.2  電化學性能測試    25

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5.2.1  循環伏安測試(CV)及恒流充放電測試(CP)25 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

5.2.2  對比與討論    26 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

結論   29 碳基超級電容器電極材料制備及其電化學性能研究:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190428/32755.html
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