碳微球-金屬氧化物復(fù)合材料的制備及其超電容性能的研究.pdf

1、中圖分類號UDC碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼密級10533碳微球／金屬氧化物復(fù)合材料的制備及其超電容性能的研究Thestudyofelectrochemicalcapacitancebasedoncarbonmicrospheres／metaloxidecomposite作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：周洲化學(xué)物理化學(xué)化學(xué)化工學(xué)院紀(jì)效波教授論文答辯日期型蘭圭塑!!旦答辯委員會主席中南大學(xué)二。一四年五月中南大學(xué)碩士學(xué)位論文

2、摘要碳微球／金屬氧化物復(fù)合材料的制備及其超電容性能的研究摘要：超級電容器又稱電化學(xué)電容器，是一種比傳統(tǒng)電容器能量密度高，比二次電池功率密度高的新型儲能裝置。目前被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、交通工具、軍事等多個領(lǐng)域。電極材料作為超級電容器的核心部件，決定著整個器件的電化學(xué)性能。本論文以葡萄糖為原料，通過水熱法制備碳微球；在此基礎(chǔ)上，獲得碳微球(還原碳微球)／氧化釕、還原碳微球／氧化鎳復(fù)合材料，并研究其物理與電化學(xué)性能。本文主要包括三個方面內(nèi)容：

3、(1)碳微球制備：采用葡萄糖為原料，在1800C水熱的條件下獲得碳微球尺寸在100—200nm間，采用熱還原去除表面含氧官能團(tuán)得還原碳微球。電化學(xué)測試結(jié)果表明，在1mol’L～Na：S04電解液中，1A‘g。的充放電電流密度下，碳微球和還原碳微球的比電容分別為9Fg～，18Fg～。(2)碳微球／氧化釕復(fù)合物的制備：采用溶膠凝膠法制備碳微球／氧化釕和還原碳微球／氧化釕復(fù)合物。兩種復(fù)合物都不同程度地提高了氧化釕的利用率，使其表現(xiàn)出更為優(yōu)越的

4、電化學(xué)性能。碳微球／氧化釕(Cs／Ru02)和還原碳微球／氧化tC](rCs／Ru02)復(fù)合物在1mol。L‘1H2S04電解液中，20A‘g。1的充放電電流密度下比電容分別達(dá)到336F‘g。和491Fg～，容量保持率高達(dá)868％和80O％，經(jīng)過5000次充放電循環(huán)后，電容保持率分別達(dá)到977％和908％，且循環(huán)過程中兩者的庫倫效率幾乎達(dá)到100％。(3)還原碳微球／氧化鎳復(fù)合物的制備：分別采用水熱法和沉淀法制備還原碳微球／氧化鎳復(fù)合物