納米結(jié)構(gòu)電極材料的制備及超級電容性能研究.pdf

1、超級電容器由于具備功率密度高、循環(huán)壽命長、保質(zhì)工作期長、效率高、工作范圍寬、安全、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，已成為電動汽車，電動混合動力汽車輔助動力源的首選。近年來，納米科學(xué)和納米技術(shù)的巨大進(jìn)步，為發(fā)展新的超級電容器電極材料提供了動力。納米結(jié)構(gòu)可顯著提高活性材料的利用率，縮短傳送離子和電子的路徑。然而，由于單相的納米材料本身存在導(dǎo)電性差、循環(huán)性能和機(jī)械性能差等不足限制了其發(fā)展。因而，把高能量密度的納米結(jié)構(gòu)金屬氧化物與導(dǎo)電性良好的碳、金屬等復(fù)合，通

2、過集成各個組分的特性發(fā)揮協(xié)同作用，不但提高活性材料的利用率，同時也提高復(fù)合材料的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度，從而極大地提高復(fù)合材料的電容特性。因此，納米復(fù)合材料的研制具有極大的發(fā)展?jié)摿?。本論文的研究?nèi)容主要分為如下幾個部分:
　　(1)用一種商業(yè)化的樹脂處理六價鉻溶液之后作為原材料制備高度石墨化、大比表面積的多孔碳，成功把廢水中的高毒六價鉻轉(zhuǎn)化為低毒的三價鉻。并且，考察了制備的高度石墨化的大比表面積多孔碳的電化學(xué)性能，制備材料顯示了高的比容

3、量，優(yōu)良的循環(huán)性能，以及優(yōu)異的倍率性能。
　　(2)用一種簡單的自組裝方法合成MnO2/多孔碳復(fù)合納米材料，生成的納米線狀MnO2均勻生長在Cr處理碳基體上。通過與MnO2復(fù)合，Cr處理碳基體的容量得到有效提高，并且隨MnO2含量的增加，MnO2/C復(fù)合物的比容量提高;交流阻抗測試顯示，隨MnO2含量的增加，MnO2/C復(fù)合物的導(dǎo)電性降低。通過控制MnO2含量，可選擇合成比容量和倍率性能都較好的MnO2/C復(fù)合物。
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