2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、超級電容器是一種新型儲能器件,具有諸如高功率密度、超高循環(huán)壽命以及短充放電時間等一系列優(yōu)點。電極材料性能的優(yōu)劣是制約超級電容器發(fā)展的主要因素。近來,過渡金屬氧化物/碳復合材料逐漸成為超級電容器電極材料研究熱點。四氧化三鈷就是一種廉價過渡金屬氧化物電極材料,其理論比容量可達3560F·g-1,并且綠色環(huán)保,但是電阻大、易團聚、循環(huán)性能較差是它的缺點,而碳材料中的石墨烯則具有導電性良好、比表面積很大且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點,因此將兩者復合可以取長補

2、短,提高材料性能。
   本文采用水熱法合成出石墨烯/堿式碳酸鈷作為前驅(qū)體,再經(jīng)過高溫煅燒得到石墨烯/四氧化三鈷復合材料。水熱反應的溫度非常低并且時間短,具有能源消耗少,工藝簡便安全等優(yōu)點,制備原料為氧化石墨和氯化鈷,以碳酸鈉同時作為沉淀劑和還原劑,工藝綠色環(huán)保。制備出來的材料采用TEM、SEM、XRD、紅外光譜以及拉曼光譜等進行結(jié)構(gòu)形貌分析,結(jié)果表明復合材料中四氧化三鈷比較均勻地負載在了石墨烯薄片上。電化學性能用循環(huán)伏安、恒電

3、流充放電和交流阻抗在6mol·L-1的氫氧化鉀溶液中進行測試分析。結(jié)果表明,當電流密度為5A·g-1時,復合材料的比電容值可以達到470F·g-1,當電流密度達到20A·g-1時,比電容值可達436F·g-1,僅衰減7.2%,具有非常好的工作穩(wěn)定性,循環(huán)測試表明,材料在10A·g-1的電流密度下循環(huán)2000次之后,容量保持率達到97.6%,由此看出,本材料具有很高的比容量值和循環(huán)穩(wěn)定性,具有很高的實用價值。此外,本文還分別探討了不同投料

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