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水熱合成工藝參數對鈷鎳氧化物產物形貌結構的影響

時間:2019-06-01 20:24來源:畢業論文
采用水熱法,以硝酸鈷、硝酸鎳為原料,以 NH4F為結構導向劑,在水醇混合溶劑體系中制備出鈷酸鎳復合氧化物,著重考察了各種工藝參數的變化對產物形貌結構的影響,利用掃描電鏡(

摘要:金屬氧化物作為超級電容器電極材料是目前研究的熱點,本課題采用水熱法,以硝酸鈷、硝酸鎳為原料,以 NH4F為結構導向劑,在水醇混合溶劑體系中制備出鈷酸鎳復合氧化物,著重考察了各種工藝參數的變化對產物形貌結構的影響,利用掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)等測試手段對鈷酸鎳的形貌和結構進行了分析,并探討了其作為電極材料的電化學性能。結果表明:水熱反應中溶劑對產物形貌有影響,水醇體積比的變化使得水熱反應中的壓強發生變化,從而能夠獲得不同形貌結構的鈷酸鎳產物;同時產物形貌隨著氟化銨含量的不同而隨之發生變化,當水醇體積比為 1:3時,氟化銨與金屬總離子摩爾比是 2.5:1時,獲得尺寸大約2μm左右的中空鳥巢狀的形貌,水熱產物經過 400℃以上熱處理后轉變成 NiCo2O4相,在電流密度為1A/g時的比電容為 419F/g。 35887
畢業論文關鍵詞:水熱法;鈷酸鎳;形貌  
Influence of the Parameters of Hydrothermal Synthesis on Morphology of Cobalt Nickel Oxides
Abstract: Metal oxides known as excellent electrode materials for supercapacitors have attracted many interests. NiCo2O4 was synthesized with hydrothermal method under water and alcohol mixed solvent systems using nickel nitrate and cobalt nitrate as raw material, NH4F as guide agent. The paper emphatically investigates the influence of parameters of hydrothermal synthesis on morphology of products and analyzes the micro-structures and morphologies of the electrode materials by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) tests. The results show that solvent has a great influence on the product in hydrothermal reaction. Change of water alcohol volume ratio gives rise to change of intensity of pressure so that we can get different morphology NiCo2O4 products. Meanwhile morphology of products is changed with different content of ammonium fluoride. When proportion of water and alcohol is controlled at 1:3, proportion of ammonium fluoride and the total metal ions is controlled at 2.5:1, the morphology of NiCo2O4 products is like nest and size is about 2μm. NiCo2O4 phase is achieved after heat treatment 400℃  above. The specific capacitance of 419F/g is obtained in the current density of 1A/g. 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
Keyword:  hydrothermal method;    nickel cobaltite;    morphology
目錄
1緒論.1
1.1引言1
1.2超級電容器的分類及工作原理.2
1.2.1按儲存電荷的機理分類.2
1.2.2按電容器采用的電極材料分類.3
1.2.3按采用的電解質類型分類3
1.3超級電容器的特性4
1.3.1功率密度高4
1.3.2充放電循環壽命長4
1.3.3充電時間短4
1.3.4特殊的功率密度和適度能量密度4
1.3.5貯存壽命長4
1.3.6工作溫度范圍寬.4
1.4超級電容器的電極材料.5
1.4.1碳電極材料.5
1.4.2金屬氧化物電極.5
1.4.3導電聚合物電極.6
1.5超級電容器的應用與發展6
1.5.1在汽車啟動中的應用..6
1.5.2在混合動力汽車中的應用7
1.5.3在不間斷電源(UPS)中的應用7
1.5.4在無人值守設備中的應用8
1.5.5在低耗電電子電路中的應用..8
1.6鈷酸鎳電極材料.8
1.7水熱法..8
1.7.1水熱法的定義..8
1.7.2水熱法的優點..9
1.8本文選題依據..9
2實驗部分10
2.1實驗方法..10
2.1.1實驗試劑與主要儀器10
2.1.2鈷鎳氧化物的制備過程..10
2.1.3實驗內容..11
2.2鈷酸鎳材料表征..11
2.2.1X射線衍射物相分析.11
2.2.2掃描電子顯微分析.11
2.2.3電化學性能測試方法12
3結果與討論..14
3.1掃描電子顯微鏡的結果分析14
3.1.1不同水和乙醇的比例對產物形貌的影響.14 水熱合成工藝參數對鈷鎳氧化物產物形貌結構的影響:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190601/34067.html
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