【摘 要】
:
超级电容器作为一种新型的储能装置,与传统的蓄电池和静电容器相比,具有超高的能量密度和功率密度、低成本、环保无污染、使用寿命长等优点,因此,超级电容器具有很强的商业应
论文部分内容阅读
超级电容器作为一种新型的储能装置,与传统的蓄电池和静电容器相比,具有超高的能量密度和功率密度、低成本、环保无污染、使用寿命长等优点,因此,超级电容器具有很强的商业应用价值。超级电容器的性能主要取决于电极材料。在近十年,钒氧化物由于具有层状开放结构,作为超级电容器的电极材料被科研工作者广泛研究。本文在前期的工作基础上,合成了特殊形貌的V205电极材料——中空微球结构和多层片状结构,使用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对产物的形貌与结构进行了表征,并通过循环伏安法和恒电流充放电法研究了这两种材料的电化学性能,得出这两种材料均具有良好的赝电容性能,且V205中空微球结构电容性能更为优异。全文得到的主要结果如下:论文第一部分采用溶剂热法制备V205中空微球电极材料,并探讨了其形成机理,通过循环伏安法和恒电流充放电测试对其电容性质进行了研究。结果表明,电解液的类型和浓度、扫描速度、电压窗口、电流密度均对此中空球状五氧化二钒材料的电容性能产生了影响。其中,条件是1 mol·L-1 LiNO3电解液里,扫描速度为50 mV·s-1,电压窗口为-0.4~0.6 V (vs.SCE),1A·g-1的电流密度下,此五氧化二钒中空微球电极的循环伏安曲线对称性良好,且存在两对明显的氧化还原峰,比电容最高达459 F·g-1,展现了较好的倍率性能和电容性能。论文第二部分采用简单环保的水热法制备了结构新颖的多层片状V205,无论在有机体系还是水体系中几乎少见对此报道,通过电容性能测试方法对活性物质制成的电极进行研究。其中,在1 mol·L-1LiNO3电解液中、扫描速度为50 mV·S-1、电压窗口为-0.4~0.6 V (vs.SCE)、1 A·g-1的电流密度下,此V205电极的循环稳定性优异,比电容最高是296 F·g-1。这也对拓新优异的超级电容器用电极材料提出了新的途径。
其他文献
在众多导电高分子中,聚苯胺由于具有独特的掺杂行为和良好的电化学可逆性,具有电导率高、环境稳定性好、易于合成、单体的成本低等优点,被认为是最有希望在实际中应用的聚合
碳纳米管因具有独特的纳米结构、奇特的电学性能、很好的柔韧性,以及良好的化学稳定性、热稳定性及吸附特性,近年来受到极大的关注。金属纳米粒子/碳纳米管复合材料可用于催化剂、传感器、燃料电池等。因此,将金属纳米粒子沉积在碳纳米管上的制备方法及其性能研究成为一个重要课题。本论文旨在探索简单、有效的合成方法制备金属纳米粒子/碳纳米管复合材料,研究复合材料的电化学性能,为拓展金属纳米粒子/碳纳米管复合材料的应
中氮茚类化合物及其衍生物在杂环化学和药物化学等领域拥有广阔的应用前景。这类化合物具有广泛的生物和药物活性,例如可以作为除草剂、杀菌剂、抗炎药、抗氧化剂、抗抑郁剂、
芳胺是有机化合物中一种重要结构,大量存在于天然化合物、生物活性分子、药物分子、染料和有机材料的骨架中。通过简单、快捷的方法来实现芳环胺基化是合成有机化学中重要研究方向。其中,一些含两个胺基的芳环结构也是重要的骨架结构。然而,这类结构的合成一般需要经历多步化学反应与纯化步骤。虽然利用过渡金属催化的偶联反应可以实现这些二胺基芳烃的合成,对于非对称产物的合成还是需要多步反应;同时,药物合成的后期往往需要
近年来,离子色谱已经从简单的离子测定向快速分离分析、新型色谱固定相和仪器微型化等方面发展。毛细管离子色谱法因消耗试剂量少,易与质谱等仪器联用等优点,成为离子色谱的一个
目前应用最多的电极材料ITO(铟锡氧化物)的主要缺点是质脆,铟元素稀缺,价格昂贵,不适宜于溶液加工等方面,限制了其在大面积柔性器件上的应用,无法满足聚合物太阳能电池的大规模印刷工艺。因此需要寻找新型的机械性能好的可溶液加工的透明电极,从而满足大面积柔性器件。聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)导电聚合物经常做为空穴传输层材料,同时也被研究做为透明电极材料。其具有高功函数
中氮茚及其衍生物在生物、医药、农药及材料等方面具有很好的活性和广泛的用途。但目前合成中氮茚的方法,大都需要使用过量的有毒有害的氧化剂。从减少有毒有害废弃物的排放和降低反应成本的角度出发,本论文开发了两种操作简单、收率较高的中氮茚衍生物的新合成方法。第一种方法:以不足1当量的重铬酸钾为氧化剂,在无碱条件下,经一锅法串联反应合成多取代中氮茚。通过对反应条件的优化,确定了最佳反应条件:由吡啶(1 equ