基于金属氧化物纳米材料的非对称超级电容器设计、组装及其性能研究

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第五章 非对称超级电容器的组装与性能测试

摘 要

Abstract

第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 超级电容器概述

1.2.1 超级电容器简介

1.2.2 超级电容器的应用

1.3 超级电容器的工作原理及分类

1.3.1 双电层电容器（Electrical Double Layer Capacitor，EDLCs）

1.3.2 赝电容器（Pseudocapapcitor）

1.3.3 非对称型超级电容器（Asymmetrical supercapacitor，ASC）

1.4 超级电容器的电解质

1.5 超级电容器的电极材料

1.5.1 碳材料

1.5.2 金属氧化物

1.5.3 导电聚合物

1.6 非对称超级电容器研究进展

1.7 纳米金属氧化物电极材料研究进展

1.7.1 纳米二氧化锰

1.7.2 纳米五氧化二钒

1.8 选题的目的意义及研究内容

第二章 实验部分

2.1 实验原料和相关设备

2.2 材料表征手段

2.2.1 场发射扫描电子显微镜（FESEM）

2.2.2 X射线衍射分析（XRD）

2.2.3 热重-差热分析（TG-DTA）

2.2.4 氮吸附比表面积测试（BET）

2.2.5红外光谱分析（FT-IR）

2.3 电化学性能测试

2.3.1 电化学测试系统

2.3.2 电极的制备

2.3.3 循环伏安法（Cyclic Voltammetry，CV）

2.3.4 交流阻抗测试（Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS）

2.3.5 恒流充放电测试（Galvanostatic Charge-Discharge，GCD）

第三章 纳米二氧化锰复合电极材料的制备与电化学性能研究

3.1 引言

3.2 纳米二氧化锰的制备

3.2.1 水热法制备α-MnO2

3.2.2 微乳液法制备(-MnO2

3.2.3 高能球磨法制备CNT/Gr/MnO2复合材料

3.2.4 微乳液法制备CNT/Gr/δ-MnO2复合材料

3.2.5 超声辅助法原位合成PANI/MnO2纳米复合材料

3.3 纳米二氧化锰的表征

3.3.1 X射线衍射分析

3.3.2 扫描电镜分析

3.3.3 红外光谱分析

3.3.4 BET分析

3.4 纳米二氧化锰的电化学性能测试

3.5 本章小结

第四章 纳米五氧化二钒复合电极材料的制备与电化学性能研究

4.1 引言

4.2 纳米五氧化二钒的制备

4.2.1 乙醇还原法

4.2.2 草酸还原法

4.2.3 碳球模板法

4.2.4 以葡萄糖为模板剂制备五氧化二钒

4.3 纳米五氧化二钒的表征

4.3.1 热重分析

4.3.2 X射线衍射分析和红外分析

4.3.3 扫描电镜分析

4.4 纳米五氧化二钒的电化学性能测试

4.5 Gr/CNT/V2O5复合材料的制备、表征与电化学性能测试

4.5.1 实验方案

4.5.2 Gr/CNT/V2O5复合材料的表征

4.5.3 Gr/CNT/V2O5复合材料的电化学分析

5.1 引言

5.2 非对称超级电容器的设计

5.3 非对称超级电容器的组装

5.4 非对称超级电容器的电化学测试

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致 谢

附 录