氮化铬纳米材料的制备及电化学性能研究

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1 绪 论

1.1引言

1.2超级电容器的概述

1.2.1超级电容器的储能机理

1.2.2超级电容器的特点及应用

1.3超级电容器电极活性材料的分类

1.3.1碳材料

1.3.2导电聚合物

1.3.3过渡金属氧化物

1.3.4过渡金属氮化物

1.4电解质

1.4.1水系电解质

1.4.2有机电解质

1.4.3离子液体电解质

1.5氮化铬的研究现状

1.5.1氮化铬的结构与性质

1.5.2氮化铬的应用

1.5.3氮化铬在超级电容器中的应用

1.5.4氮化铬的制备方法

1.6本课题研究意义与内容

1.6.1本课题研究意义

1.6.2本课题研究内容

2氮化铬纳米材料的制备与表征方法

2.1主要化学试剂和原材料

2.2主要仪器设备

2.3纳米Cr2O3前驱体的制备

2.4纳米氮化铬材料的制备

2.5材料的表征测试

2.5.1 X 射线衍射分析（XRD）

2.5.2场发射扫描电子显微镜分析（FE-SEM）

2.5.3 N2吸附-脱附测试（BET）

2.5.4透射电子显微镜分析（TEM）

2.5.5 X 射线光电子能谱分析（XPS）

2.6电极材料的电化学测试

2.7电化学性能的评价参数

2.7.1比容量

2.7.2倍率性能

2.7.3阻抗特性

2.7.4能量密度和功率密度

3 纳米Cr2O3前驱体的制备与表征

3.1引言

3.2.1 pH值对纳米Cr2O3颗粒组成和形貌的影响

3.2.2水热温度对纳米Cr2O3颗粒组成和形貌的影响

3.2.3水热时间对纳米Cr2O3颗粒组成和形貌的影响

3.3纳米片状Cr2O3的制备结果分析

3.4多孔球状Cr2O3制备结果分析

3.5层状Cr2O3的制备结果分析

3.6本章小结

4 氮化铬纳米材料的制备与表征

4.1引言

4.2氮化条件对纳米氮化铬组成和形貌的影响

4.2.1氮化温度对纳米氮化铬组成和形貌的影响

4.2.2氮化时间对氮化铬形貌和结构的影响

4.3电化学性能分析

4.3.1氮化时间对氮化铬电化学性能影响

4.3.2 氮化2 h的纳米CrN（含未氮化的Cr2O3）电化学性能分析

4.4本章小结

5不同电解质对CrN电化学性能的研究

5.1引言

5.2 CrN结构组成与形貌分析

5.3酸性电解质中电化学性能分析

5.4中性电解质中电化学性能分析

5.5碱性电解质中电化学性能分析

5.6本章小结

6不同形貌氮化铬的制备及电化学性能研究

6.1引言

6.2不同形貌氮化铬的制备及形貌和结构表征

6.3不同形貌氮化铬电容特性对比

6.3.1纳米片状氮化铬电化学性能

6.3.2层状氮化铬电化学性能

6.3.3多孔球状氮化铬电化学性能

6.4本章小结

7 结论与展望

7.1结论

7.2展望

致 谢

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果