釕基金屬復合氧化物電極材料的制備與研究.pdf

1、近年來，超級電容器電極材料的研究引起了世界各國的廣泛關(guān)注，如何提高其功率和能量密度成為研究的重點。本文的研究主要集中于制備成本低廉、性能優(yōu)良和循環(huán)壽命長的釕基復合物材料。具體內(nèi)容如下： 1. 以P123 為軟模板，通過一步共沉淀法成功制備出高含水量、高比表面積的介孔Co3O4/RuO2·Xh2o復合氧化物（200 ℃熱處理的復合物比表面積可達107 m2·g-1）。該復合物在1 M KOH電解液中表現(xiàn)出良好的電化學性能，電容值隨

2、著釕含量的增加快速增長；隨著燒結(jié)溫度的升高而快速下降，但循環(huán)穩(wěn)定性變得更好。200 ℃燒結(jié)復合物的電容值可高達465 F/g。 2. 針對金屬氧化物功率密度差的問題，制備了Co0.5Ru0.5O1.67·Xh2o/MWNTs復合電極材料。實驗結(jié)果表明含有50wt.％ Co0.5Ru0.5O1.67·Xh2o重量的復合電極材料電容值可達452 F/g，換算為純的Co0.5Ru0.5O1.67·Xh2o電容可達820 F/g，有效地

3、提高了Co0.5Ru0.5O1.67·Xh2o的利用率?；贑o0.5Ru0.5O1.67·Xh2o/MWNTs的對稱電容器電容可達91 F/g，在1562 W/kg的功率密度下，其能量密度仍可達11.3 Wh/kg。 3. 以所制備的鈷釕復合氧化物和鈷釕復合氧化物多壁碳管的復合材料為電極，分別研究了鈷釕復合氧化物/活性碳混合電容器和鈷釕復合氧化物多壁碳管的復合材料/活性碳混合電容器的電化學性能。Co3O4/RuO2·Xh2o復

4、合氧化物和活性碳混合電容器的工作電壓范圍為0－1.4 V，功率密度為127 W/kg時的能量密度為25 Wh/kg；Co0.5Ru0.5O1.67·Xh2o/MWNTs復合物/活性碳功率密度為342W/kg時的能量密度為10.1 Wh/kg。 4. 以線性酚醛樹脂作為碳源，F(xiàn)127 為模板，正硅酸乙酯為原料，通過一步聚合制備了碳硅復合物前驅(qū)體，通過HF蝕刻的方法獲得了介孔有序碳硅復合物。進而以其為載體，通過溶膠-凝膠法制備了MC