碳纳米复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

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1、分类号学校代码密级公开学号硕士学位论文破鈉米复合材料的制备及其在超级电東暮中的產用学位申请人姓名：專方涛申请学位学生类别：全日喇碩士申请学位学科门类：物理学申请学位学科专业：凝聚态物理导师姓名、职称：余本海教梭王表番讲邱所属院（系、所）：物理电子工程学完成日期：年月分类号学校代码密级公开学号硕士学位论文破纳米复合材料的制各爻其在起紋电象暮中的应用学位申请人姓名專者時申请学位学生类别全命！领士申请学位学科门类物理学申请学位学科专业凝聚惠物理导师姓名、职称余本海敉梭王春番讲师所属院（系、所）物理电子

2、工程学晚完成日期年刀TheSynthesisofCarbon-basedNanoCompositeandTheirApplicationinSupercapacitorAThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementFortheMasterDegreeinScienceByFangtaoLiPostgraduateProgramCollegeofPhysicsandElectronicEngineeringXinyangNormalUniv

3、ersitySupervisor:BenhaiYuAcademicTitle:ProfessorSignatureApprovedMonth.Year独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得信阳师范学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：舍方涛曰期：年占月曰学

4、位论文使用授权书本人完全了解信阳师范学院有关保留、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论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权信阳师范学院可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经信阳师范学院认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。保密的论文在解密后应遵守此规定信丨师范学院硕士学位论文摘要当今人类面临能源日渐短缺、环境日益恶化的严重问题，发展可再生的新

5、型能量转化与存储装置迫在眉睫。超级电容器又称为电化学电容器，是介于传统电容器和电池之间的新型电化学储能器件，由于具有比充电电池高的功率密度、比传统电容器高的能量密度特性等优点使其在各个行业都有着广泛的应用前景。虽然超级电容器充放电速度快、循环寿命长和环境友好，但是如何获得更高的能量密度，同时保持优异的循环稳定性和低的生产成本成为超级电容器进一步发展所面临的挑战。本论文的工作从决定电容器性能的关键因素一电极材料入手，创新性地以温室气体：为原料制备了电化学性能优异的碳纳米复合材料。论文的主要研究内容

6、如下：首次采用燃烧淬火结合水热法在不同温度下制备了不同形貌的纳米石墨烯片掺杂的二氧化锰复合材料。利用、、和等表征手段对复合材料的形貌、晶体结构和比表面积等进行了分析。当反应温度控制在°时制备了纳米石墨烯片掺杂的二氧化锰纳米颗粒，该材料在溶液中、的扫速范围内均表现出了优异的双层电容性能。电流密度为时该材料的比电容为，循环扫描圈后比电容仍然保持了。当反应温度增加到°时制备了纳米石墨烯片掺杂的二氧化锰纳米管复合材料，该材料结晶性强、导电性好，表现出了优异的电化学性能。在溶液中、的扫速范围内均表现出了优

7、异的双层电容性能。电流密度为时该材料的比电容为循环扫描圈后比电容仍然保持了。采用气相沉积的方法以对环境有害的温室气体为原料、金属为还原剂、镍网为模板首次制备了三维碳纳米管网。并且在此基础之上利用水热法制备了电化学性能优异的复合电极材料。该材料在溶液中、的扫速范围内均表现出了优异的赝电容性能。以整个电极质量计，在电流密度时的比电容为当电流密度为“后比电容仍保持在。经过次恒流充放电循环后比电容仍保持在初始值的，表现出了优异的循环稳定性。关键词：纳米石墨烯片；三维碳纳米管网；超级电容器信师范学院硕士学

8、位论文，〇°°信丨师范学院硕士学位论文，信阳师范学院硕士学位论文目录摘要胃章辦超级电容器概述超级电容器分类及工作原理超级电容器分类超级电容器工作原理超级电容器的组成超级电容器的性能指标电极材料研宄现状碳电极材料金属氧化物氢氧化物电极材料导电聚合物电极材料存在的问题与本课题研宄的内容与意义第章样品制备及表征方法弓丨胃样品的制备方法纳米石墨烯片及其与二氧化锰复合材料的制备方法三维碳纳米管网及其与氢氧化镍的制备方法实验药品实验仪器材料表征技术扫描电子显微技术信阳师范学院硕士学位论文透射电子显微技术射线