镍氧化物复合物的制备及电容性能研究

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1、万方数据中图分类号UDC硕士学位论文学校代码!Q53三镍氧化物复合物的制备及电容性能研究Studyonthepreparationandcapacitancepropertiesofnickeloxidecomposites作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：钟剑剑化学工程电化学储能材料化学化工学院刘开宇教授答辩委员会主席铉互中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大

2、学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：一．尉剑剑日期：j业年工月丑日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：垃鱼l氩导师签名童!l盈}万方数据镍氧化物复合物的

3、制备及电容性能研究摘要：超级电容器作为一种新型储能装置，因其高功率密度和循环寿命长，成为最有前景的储能技术之一。金属氧化物因其成本低、资源丰富、环境友好以及具有比较高的理论比容量，吸引了大量的研究者的兴趣。本论文制备Ni—Cu和Ni—Co混合氧化物，对电极材料的微观结构和形貌进行表征，利用循环伏安法、恒电流充放电和电化学阻抗等方法测试其电化学性能。主要内容如下：1．利用共沉淀法制备了NiO．CuO复合物，并对电极材料进行表征。研究发现，复合物是由微球组成的，并且比表面积高达132m2／g。电化学测试显示，复合物在1A／g的电流密度下，最大比电容可达到735F／g，比氧化镍(351F／

4、g)和氧化铜(262F／g)的比电容都高。在1A／g的电流密度下，充放电循环580次后，复合物仍能保持原比电容的98．2％。2．采用溶液法制备Ni—Cu混合氧化物。研究发现，镍的氧化物附着在氧化铜的表面。复合物是球形和多孔结构。恒流充放电测试结果表明，复合物在1A／g的电流密度下，最大比电容可达到1131F儋，比氧化铜(262F／g、)的比电容高。在1和16A／g的电流密度下，充放电循环1000次后，复合物分别保持原比电容的99．6和100％，而氧化铜只能保持92．3％。复合物电化学性能表明氧化铜和镍的氧化物之间的协同效应导致比电容和循环稳定性的提高。3．采用溶液法制备Ni．Co混合

5、氧化物。研究发现镍的氧化物附着在四氧化三钴的表面。复合物由一维结构和颗粒状物质构成，并且具有较高的比表面积(70m2／g)。恒流充放电测试结果表明，复合物电极在2A／g电流密度下，最大比电容可达到1112F／g，比四氧化三钴(360F／g)的比电容高。在2A／g的电流密度下，充放电循环1000次后，复合物仍能保持原比电容的97％，而四氧化三钻只能保持95．9％。复合物电化学性能表明四氧化三钴和镍的氧化物之间的协同效应导致比电容和循环稳定性的提高。关键词：氧化镍；氧化铜；四氧化三钴；超级电容器；比电容分类号：28万方数据Studyonthepreparationandcapacitan

6、cepropertiesofnickeloxidecompositesAbstract：Supercapacitorsareoneofthemostpromisingtechnologiesforelectrochemicalenergyconversionandstorageduetotheirhighpowerdensity,longlifecycle．Becauseoftheirlowprice，abundantresource，environmentalfriendlyandhighspecificcapacitance，transitionmetaloxideshavebe

7、enwidelyreportedbyresearchers．Inthispaper,wehavesuccessfullypreparedNi—CuandNi-Cooxidematerials．‘ThemicrostructureandmorphologyofmaterialswereinvestigatedbyXRD，SEM，TEMandBETmeasurements．Theelectrochemicalpropertieshavebeenevaluate