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近年来,超级电容器电极材料的研究引起了世界各国的广泛关注,如何提高其功率和能量密度成为研究的重点。本文的研究主要集中于制备成本低廉、性能优良和循环寿命长的钌基复合物材料。具体内容如下:1.以P123为软模板,通过一步共沉淀法成功制备出高含水量、高比表面积的介孔Co3O4/RuO2·xH2O复合氧化物(200℃热处理的复合物比表面积可达107 m2·g-1)。该复合物在1 M KOH电解液中表现出良好的电化学性能,电容值随着钌含量的增加快速增长;随着烧结温度的升高而快速下降,但循环稳定性变得更好。200℃烧结复合物的电容值可高达465 F/g。2.针对金属氧化物功率密度差的问题,制备了Co0.5Ru0.5O1.67·xH2O/MWNTs复合电极材料。实验结果表明含有50wt.% Co0.5Ru0.5O1.67·xH2O重量的复合电极材料电容值可达452 F/g,换算为纯的Co0.5Ru0.5O1.67·xH2O电容可达820 F/g,有效地提高了Co0.5Ru0.5O1.67·xH2O的利用率。基于Co0.5Ru0.5O1.67·xH2O/MWNTs的对称电容器电容可达91 F/g,在1562 W/kg的功率密度下,其能量密度仍可达11.3 Wh/kg。3.以所制备的钴钌复合氧化物和钴钌复合氧化物多壁碳管的复合材料为电极,分别研究了钴钌复合氧化物/活性碳混合电容器和钴钌复合氧化物多壁碳管的复合材料/活性碳混合电容器的电化学性能。Co3O4/RuO2·xH2O复合氧化物和活性碳混合电容器的工作电压范围为0-1.4 V,功率密度为127 W/kg时的能量密度为25 Wh/kg;Co0.5Ru0.5O1.67·xH2O/MWNTs复合物/活性碳功率密度为342 W/kg时的能量密度为10.1 Wh/kg。4.以线性酚醛树脂作为碳源,F127为模板,正硅酸乙酯为原料,通过一步聚合制备了碳硅复合物前驱体,通过HF蚀刻的方法获得了介孔有序碳硅复合物。进而以其为载体,通过溶胶-凝胶法制备了MC-Si/RuO2·xH2O复合电极材料,其电容可达262 F/g,换算为纯的RuO2电容可达1035 F/g,有效地提高了钌的利用率。