原位生长硒化镍、硒化铜纳米材料及其电化学性能研究

来源 :桂林理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aiming4636j
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超级电容器作为一种有前景的储能器件,其电极材料正在不断探索,与过渡金属氧化物相比,过渡金属硒化物有更强的导电性,也是可以作为超级电容器的电极材料。本文在超级电容器两种常见的集流体(Ni、Cu)上原位生长出纳米硒化物(NiSe,Cu1.8Se),作为超级电容器电极材料,研究在金属基底上原位合成不同形貌的纳米硒化物的方法,以及其在超级电容器中储能机理。本文详细工作如下:(1)通过一步水热法在加入表面活性剂后,制备出一种平均长度约为520nm的NiSe纳米阵列,采用X射线粉末衍射仪、场发射扫描电子显微镜及能谱仪对其晶体结构、微观形貌进行表征,探究表面活性剂的加入量对其形貌及性能的影响。在加入0.15g月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)后,制备出的NiSe@Ni电极材料在恒定充放电电流密度为4mA/cm2下,其比容量可达1.55F/cm2,在循环1000次后仍可保持67%。另外,组装了NiSe//AC(活性碳)非对称超级电容器,在1mol/L KOH溶液中,NiSe//AC非对称超级电容器的工作电压可达1.6V,在功率密度为46.2mW/cm3下其能量密度可达2.67mWh/cm3;在恒定电流密度为20mA/cm2下,循环1600次充放电后其比容量保持为初始的72.7%。(2)通过一步水热法制备出一种平均厚度约为55nm的Cu1.8Se纳米分级结构的电极材料,采用X射线粉末衍射仪、场发射扫描电子显微镜及附件能谱扫描仪对其晶体结构、微观形貌进行表征,探究不同制备温度对其晶体结构和形貌的影响,并在碱性电解液(1mol/L KOH)中,在不同电压窗口下研究其转变过程。研究发现,可以通过改变电压窗口对Cu1.8Se纳米分级片花状结构电极材料的形貌和成分进行可控转变,当电压窗口为0-0.6V时,经过循环伏安法循环35次后,可得到平均厚度为15nm的纳米分级片花状结构的CuO;当电压窗口为0-0.55V时,经过循环伏安法循环35次后,可得到一种平均直径为105nm的纳米阵列结构的Cu(OH)2。然后选择比容量较大的CuO@Cu电极材料作为正极,活性炭作为负极材料,组装成CuO//AC非对称超级电容器,进一步研究其器件的电化学性能。在功率密度为2505W/kg时,其能量密度可达85.03Wh/kg,具有超高的能量密度,并且在循环6500次充放电后,其比容量仍保持初始值的83%,说明其具有优良的稳定性。
其他文献
由于印刷电路板用途广泛,因此即便是消费者趋势和新兴技术的微小变化也会对PCB市场产生影响,包括其使用和制造方式。尽管可能还有更多的时间,但以下四项主要技术趋势有望在很
期刊
车辆在人们的生活中得到普遍的使用,人们对车辆性能的要求更加严格,由于车辆悬架以及控制技术是整个车辆性能好坏的重要部分,使车辆悬架以及其控制部分的研究成为当今最为火热的课题,为了顺应时代发展,对主动悬架的研究更具有意义,而且主动悬架技术的应用前景更为广阔。本课题所研究的是数字型液压变压器在主动悬架系统中的应用,是为了降低主动悬架系统中能耗为研究目标而提出的一种新型节能控制系统。该主动悬架系统中的液压
征信制度是社会信用体系的内在组成部分,健全社会信用体系必须健全整个社会的征信制度。然而,在二元经济的格局之下,目前已在城市普遍推开的征信制度并不完全适应于我国广大
如何创造条件使厦门成为大陆最具规模的台湾水果中转站,是建设海峡西岸经济区中心城市及履行对台使命面临的重要课题。台湾水果在厦门的经营已呈现常态化,但也应看到,台湾水果在
如何评价课堂教学质量,是值得研究的问题.高中数学概念课的课堂评价,基于高中数学“优效课堂”的基本观点、基本特征、教学策略、好课味道和好课标准[1-5],旨在建构数学概念
十九世纪下半叶,浮世绘版画对西方绘画的发展产生了重大的影响。其中值得关注的问题是:在这次影响中,浮世绘版画的色彩语言发挥了怎样的作用?又是什么原因导致西方绘画在此后