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COMOO4基核壳纳米复合材料的构筑及其电容性能研究PDF电子书下载

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• 作 者：王晶着
• 出 版 社：
• 出版年份：2019
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图书介绍： 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：交互设计概论 第2版＝THE FUNDAMENTALS OF INTERACTION DESIGN (2ND ED)下一篇：中国史学史研究入门 《COMOO4基核壳纳米复合材料的构筑及其电容性能研究》目录 标签：复合材料 构筑 电容 纳米 复合

第1章 绪论1

1.1 研究目的和意义1

1.2 国内外研究进展2

1.3 超级电容器的储能原理和结构4

1.3.1 双电层电容储能原理5

1.3.2 赝电容储能原理5

1.3.3 超级电容器器件结构5

1.3.4 超级电容器分类7

1.4 超级电容器电极材料和材料的制备方法8

1.4.1 超级电容器电极材料8

1.4.2 材料的制备方法16

1.5 本书研究的主要内容18

第2章 实验材料与分析方法20

2.1 实验药品及仪器20

2.1.1 实验药品20

2.1.2 实验仪器22

2.2 表征测试设备22

2.2.1 扫描电子显微镜22

2.2.2 X射线衍射23

2.2.3 透射电子显微镜23

2.2.4 比表面积及孔径分析仪24

2.3 电容性能的测试方法24

2.3.1 循环伏安法25

2.3.2 计时电位法26

2.3.3 交流阻抗法26

2.3.4 接触角测试27

第3章 CoMoO4@MnO2核壳纳米复合材料的构筑及电容性能研究28

3.1 引言28

3.2 电极材料的制备和器件组装29

3.2.1 CoMoO4花状结构材料的制备29

3.2.2 MnO2纳米片材料的制备29

3.2.3 CoMoO4@MnO2核壳结构纳米材料的制备30

3.2.4 AC电极的制备30

3.2.5 器件组装31

3.3 制备材料的生长机制及形貌表征32

3.3.1 CoMoO4@MnO2材料的生长机理32

3.3.2 CoMoO4花状结构材料的形貌表征34

3.3.3 MnO2纳米片状结构材料的形貌表征36

3.3.4 CoMoO4@MnO2花状结构材料的形貌表征37

3.3.5 制备材料的结构表征40

3.3.6 制备材料的比表面积表征41

3.4 三电极条件下的电化学性能测试42

3.4.1 CoMoO4电极材料电化学性能42

3.4.2 MnO2纳米片状电极材料电化学性能44

3.4.3 CoMoO4@MnO2电极材料电化学性能45

3.5 两电极条件下的电化学性能51

3.5.1 CoMoO4∥AC非对称型器件性能52

3.5.2 MnO2∥AC非对称型器件性能54

3.5.3 AC∥AC对称型器件性能55

3.5.4 CoMoO4@MnO2∥AC非对称型器件性能56

3.6 本章小结60

第4章 Co3O4@CoMoO4核壳纳米复合材料的构筑及电容性能研究62

4.1 引言62

4.2 电极材料的制备和器件组装63

4.2.1 Co3O4纳米锥结构材料的制备63

4.2.2 CoMoO4纳米片结构材料的制备63

4.2.3 Co3O4@CoMoO4核壳复合结构材料的制备64

4.2.4 碳纳米管电极的制备64

4.2.5 器件组装65

4.3 制备材料的生长过程及形貌表征66

4.3.1 Co3O4@CoMoO4材料的生长过程66

4.3.2 Co3O4纳米锥的形貌表征67

4.3.3 CoMoO4纳米片的形貌表征68

4.3.4 Co3O4@CoMoO4核壳结构的形貌表征69

4.3.5 制备材料的结构表征73

4.3.6 制备材料的比表面积表征73

4.4 三电极条件下的电化学性能75

4.4.1 Co3O4纳米锥电极材料的电化学性能75

4.4.2 CoMoO4纳米片电极材料的电化学性能76

4.4.3 Co3O4@CoMoO4电极材料的电化学性能77

4.5 两电极条件下的电化学性能测试83

4.5.1 对称型器件电化学性能测试85

4.5.2 非对称型器件电化学性能测试87

4.5.3 对称和非对称型器件性能对比和讨论90

4.6 本章小结90

第5章 柔性CoMoO4@NiMoO4·xH2O核壳纳米复合材料的构筑及其电容性能研究92

5.1 引言92

5.2 电极材料的制备和器件组装93

5.2.1 CoMoO4纳米线结构材料的制备93

5.2.2 NiMoO4·xH2O纳米片结构材料的制备94

5.2.3 CoMoO4@NiMoO4·xH2O核壳结构材料的制备94

5.2.4 Fe2O3纳米棒的制备94

5.2.5 器件组装95

5.3 制备材料的生长过程及表征96

5.3.1 制备材料的生长过程96

5.3.2 CoMoO4纳米线的形貌表征97

5.3.3 NiMoO4·xH2O纳米片的形貌表征98

5.3.4 CoMoO4@NiMoO4·xH2O核壳结构的形貌表征100

5.3.5 制备材料的结构表征103

5.3.6 制备材料的比表面积表征104

5.4 三电极条件下的电化学性能105

5.4.1 CoMoO4电极材料的电化学性能106

5.4.2 NiMoO4·xH2O电极材料的电化学性能107

5.4.3 CoMoO4@NiMoO4·xH2O电极材料的电化学性能108

5.4.4 Fe2O3电极材料的电化学性能115

5.5 两电极条件下的电化学性能和柔韧性研究118

5.5.1 非对称型器件电化学性能118

5.5.2 非对称型器件稳定性研究121

5.6 本章小结123

第6章 壳聚糖水凝胶辅助煅烧法制备电化学性能优异的CoMoO4-NiMoO4杂化纳米片124

6.1 引言124

6.2 电极材料的制备和组装125

6.2.1 壳聚糖水凝胶珠的制备125

6.2.2 壳聚糖辅助合成的CoMoO4纳米片和CoMoO4的制备126

6.2.3 壳聚糖辅助NiMoO4纳米片和NiMoO4的制备126

6.2.4 壳聚糖水凝胶改性CoMoO4-NiMoO4和CoMoO4-NiMoO4的制备126

6.2.5 CoMoO4-NiMoO4电极和交流电极的制备127

6.2.6 全固态非对称型器件组装127

6.2.7 电化学测量127

6.2.8 材料特征128

6.3 结果与讨论128

6.4 结论138

第7章 结论140

附录142

参考文献147

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摘要：本文针对COMOO4基核壳纳米复合材料的构筑及其电容性能进行了深入研究。通过实验和理论分析，详细探讨了材料的制备方法、结构特征、电化学性能等方面，为高性能电容器的设计与制备提供了理论依据和实验参考。

1、材料制备

COMOO4基核壳纳米复合材料的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法等。本文采用溶胶-凝胶法制备了COMOO4基核壳纳米复合材料，通过控制反应条件，成功实现了核壳结构的形成。制备过程中，首先将金属离子与有机配体混合，形成溶胶，然后通过加热、冷却等步骤，使溶胶转化为凝胶，最后经过干燥、烧结等过程，得到所需的纳米复合材料。

在制备过程中，通过调整金属离子与有机配体的比例、反应温度、时间等因素，可以实现对材料结构、性能的调控。此外，通过引入不同的添加剂，还可以进一步优化材料的性能。

实验结果表明，采用溶胶-凝胶法制备的COMOO4基核壳纳米复合材料具有优异的电容性能，为高性能电容器的设计与制备提供了新的思路。

2、结构特征

COMOO4基核壳纳米复合材料的结构特征主要包括核壳结构、孔道结构等。核壳结构是指材料内部存在一个核心层和一个壳层，核心层和壳层之间通过孔道相连。这种结构有利于提高材料的电容性能，因为孔道结构可以增加材料的比表面积，从而提高材料的电容容量。

通过透射电子显微镜（TEM）等手段对材料进行表征，发现核壳结构清晰，孔道结构良好。此外，通过X射线衍射（XRD）等手段对材料进行表征，发现材料具有较好的结晶度。

结构特征的优化对材料的电容性能具有重要影响。通过调整制备过程中的参数，可以实现对材料结构特征的调控，从而提高材料的电容性能。

3、电化学性能

COMOO4基核壳纳米复合材料的电化学性能主要包括电容容量、循环稳定性、倍率性能等。本文通过电化学工作站对材料进行测试，发现材料具有优异的电化学性能。

在电容容量方面，COMOO4基核壳纳米复合材料表现出较高的电容容量，远高于传统电容器材料。在循环稳定性方面，材料在多次充放电过程中，电容容量保持稳定，具有良好的循环寿命。在倍率性能方面，材料在较高电流密度下仍能保持较高的电容容量，表现出良好的倍率性能。

电化学性能的优异表现得益于材料独特的核壳结构和孔道结构。这些结构有利于提高材料的比表面积，从而提高材料的电容容量。同时，良好的循环稳定性和倍率性能也为材料在实际应用中提供了保障。

4、应用前景

COMOO4基核壳纳米复合材料具有优异的电化学性能，在电容器、超级电容器等领域具有广泛的应用前景。

在电容器领域，COMOO4基核壳纳米复合材料可以用于制备高性能、高能量密度的电容器，满足电子设备对电源的需求。在超级电容器领域，COMOO4基核壳纳米复合材料可以用于制备高性能、高功率密度的超级电容器，满足电动汽车、可再生能源等领域对储能设备的需求。

随着材料制备技术的不断进步，COMOO4基核壳纳米复合材料的应用前景将更加广阔。

总结：

本文针对COMOO4基核壳纳米复合材料的构筑及其电容性能进行了深入研究。通过实验和理论分析，详细探讨了材料的制备方法、结构特征、电化学性能等方面，为高性能电容器的设计与制备提供了理论依据和实验参考。

COMOO4基核壳纳米复合材料具有优异的电化学性能，在电容器、超级电容器等领域具有广泛的应用前景。随着材料制备技术的不断进步，COMOO4基核壳纳米复合材料的应用前景将更加广阔。

本文由nayona.cn整理

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