鈷基納米材料的制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用.pdf

1、由于化石燃料的消耗和日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，發(fā)展高效清潔的能源已成為科學(xué)發(fā)展必不可擋的趨勢(shì)。超級(jí)電容器作為新能源材料，是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲(chǔ)能元件。與電池相比，它的功率密度更高，使用壽命更長(zhǎng)久，相比于傳統(tǒng)電容器它的能量密度更大，而且，可以實(shí)現(xiàn)快速充放電。所以超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)車、移動(dòng)通訊、信息技術(shù)、航天航空和國(guó)防科技等諸多領(lǐng)域均顯示出了廣泛的應(yīng)用前景。在眾多的超級(jí)電容器電極材料中，過(guò)渡金屬氧化物和過(guò)渡金屬硫化

2、物及其復(fù)合物因?yàn)槠涓叩谋热萘亢痛蟮碾妷捍翱诙哂械莫?dú)特超級(jí)電容器性能，這些吸引了人們大量的目光。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過(guò)攪拌的方法，常溫一步合成了六邊形狀β-Co(OH)2。將鈷源加入醇溶劑在水合肼的輔助作用下，常溫?cái)嚢璧玫骄灰?guī)整的六邊形狀β-Co(OH)2。將制備的六邊形狀β-Co(OH)2作為法拉第準(zhǔn)電容器電極材料，在3MKOH作電解液測(cè)出電流密度為1Ag1時(shí)電容大小為300Fg1。并且循環(huán)1200次以后電容僅有6％

3、的衰減。以上數(shù)據(jù)均支持六邊形狀β-Co(OH)2是一穩(wěn)定的電容器電極材料這一結(jié)果。⑵通過(guò)水熱法一步合成了花狀Co9S8/Ni3S2。以3 M NaOH做電解液進(jìn)行了三電極和不對(duì)稱二電極測(cè)試。對(duì)于三電極測(cè)試，2Ag1電流密度下的電容為4476Fg1。并在6Ag1的電流密度下測(cè)試了3000次循環(huán)，電容由起始的3900Fg1衰減到3600Fg1，電容保持在92.3%。此外，將Co9S8/Ni3S2作為正極，碳作為負(fù)極材料，在3 M NaOH作

4、為電解液進(jìn)行的不對(duì)稱二電極測(cè)試顯示在1mAcm2的電流密度下能量密度為81.7Whkg1，對(duì)應(yīng)的功率密度為0.35Kwkg1。當(dāng)電流密度增加到10mAcm2功率密度可達(dá)到3.5Kwkg1,并且其能量密度依然可以保持在61.2Whkg1。表現(xiàn)出很好的電化學(xué)性能。 通過(guò)常溫?cái)嚢璧姆椒ㄒ徊胶铣闪税魻頒oMoO4。將鉬源和鈷源融入水和醇的混合溶劑，在不添加任何表面活性劑的條件下，常溫磁力攪拌，制得棒狀CoMoO4。方法簡(jiǎn)單，周期性短，重復(fù)性好，