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、近年來,半導體微納材料因具有表面與界面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)等性能,因此在超級電容器等方面具有廣泛的應(yīng)用前景并成為材料研究方面的熱點。其中,過渡金屬氧化物在超級電容器方面的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注,因為它具有存儲能量大、價格低廉、質(zhì)量輕等特點,尤其是多個電荷價態(tài)有利于氧化還原反應(yīng)過程中提高能量密度和理論比電容。MoO2作為過渡金屬氧化物之一因具有較高的導電性高化學穩(wěn)定性以及較高的理論比電容而成為廣泛關(guān)注的超級電容器

2、的材料。而NiO價格低廉、儲量豐富并制備簡單安全而具有很大的商業(yè)應(yīng)用前景。本文以過渡金屬氧化物MoO2與NiO為研究對象,通過水熱法制備MoO2與NiO,并進一步通過水熱法復合GO生成MoO2/GO和NiO/GO以提高比表面積,并且在表面沉積Ag粒子生成MoO2/GO/Ag和NiO/GO/Ag。另外,還探究了MoO2在碳布上的生長作為超級電容器的電極材料,然后通過三電極系統(tǒng)來測試工作電極的電化學性質(zhì)。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴采

3、用水熱法制備MoO2納米顆粒和MoO2/GO復合物,并通過光致還原法在MoO2/GO表面沉積的Ag顆粒,生成MoO2/GO/Ag。在三電極系統(tǒng)下對MoO2、MoO2/GO及MoO2/GO/Ag納米材料進行電化學性質(zhì)的測試。與MoO2納米顆粒和MoO2/GO復合物相比,MoO2/GO/Ag納米材料表現(xiàn)出最佳的電化學性能,在電流密度為1Ag-1時的比電容為323.7Fg-t,在20mVs-1的速率下循環(huán)1000次之后電容保持為90%。⑵采用

4、水熱法在碳布上生長MoO2納米材料,并在500℃ Ar氣氛圍下退火。生成的MoO2納米材料是由不規(guī)則的球狀顆粒組成,并且是介孔顆粒。XRD衍射圖表明,在退火過程中MoO2納米材料進行了進一步的結(jié)晶生長。經(jīng)過電容性能測試,未退火的MoO2納米材料比電容為310Fg-1,退火后的MoO2納米材料比電容為93Fg-1在1Agl時。⑶采用溫和的水熱法制備銀耳狀的NiO納米材料和NiO/GO復合物,并通過光致還原法在NiO/GO表面沉積的Ag顆粒

5、,生成NiO/GO/Ag。銀耳狀結(jié)構(gòu)的NiO是由超薄的納米片組成的,加入導電支架GO之后,超薄的NiO納米片團聚現(xiàn)象消失,NiO納米片生長在GO表面。然后在NiO/GO表面沉積具有高導電性的Ag顆粒之后,構(gòu)成NiO/GO/Ag異質(zhì)結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明NiO/GO/Ag電極具有較高的電化學性能,在電流密度為1 Ag-1時,NiO/GO/Ag的比電容為229Fg-1,同時NiO/GO/Ag在20mVs-1的速率下循環(huán)2000次之后電容保持為7

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