镍基氢氧化物穿插网络的构建及电化学性能研究

来源 :烟台大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhaofaqiang0124
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
做为超级电容器电极材料的氢氧化镍,具有理论比容量高、环境友好以及成本低廉的特点,在储能领域有着十分广阔的应用前景,然而氢氧化镍存在导电性差及稳定性较差的问题,阻碍了其在超级电容器中应用。本论文中针对上述问题,设计了氢氧化镍互穿网络纳米结构,分别使用外源性方法以及内源性方法来改善来提高氢氧化镍的电化学性能。本论文的主要研究结果如下:(1)石墨烯/氢氧化镍互穿网络制备及电化学性能研究:通过使用改进的Hummers法制备的氧化石墨烯所形成的溶胶与使用溶胶凝胶法制备的氢氧化镍凝胶复合,并进行热还原制备了石墨烯与氢氧化镍相互穿插的网络结构。此穿插结构充分利用石墨烯二维结构的优点,改善了镍基材料导电性不佳的状态,并极大提高了材料的利用率,使得材料的比表面积以及材料的导电性均有所增加。(2)镍钴双金属氢氧化物片层穿插网络制备及电化学性能研究:采用溶胶凝胶法制备了钴离子掺杂氢氧化镍,与氢氧化镍相比其微观结构由纳米颗粒向纳米片层发生转变,且凝胶片层之间相互穿插形成纳米片互穿网络结构,此结构与未掺杂的样品相比提高了氢氧化镍的导电性并提供了电解质离子传输的内部通道,加速的电荷的传输,从而使所制备的材料具有了较高的电化学性能。(3)镍钴双金属氢氧化物/碳纳米管穿插网络构建及其电化学性能研究:采用溶剂热法从内部与外部同时构建碳纳米管与镍钴双金属氢氧化物纳米球互穿纳米网络结构,结合了内源性(钴掺杂)与外源性方法(复合碳纳米管)的优势,全面提高了镍基材料的电化学性能,通过测试我们所制备的材料不仅具有较好的电化学性能且组装为非对称超级电容器后成功进行了实际应用。
其他文献
贵金属材料,特别是金、银纳米材料具有独特的物理化学性质和可调控的光学性能,因而在基础研究和实际应用领域受到了广泛关注。金、银纳米结构材料及其复合物的制备与应用已经
偶氮类有机材料,自1836年发明以来,一直作为传统的染色用料,应用于纺织、服装和化工等各个方面。除此以外,偶氮材料还凭借其独特的光致异构和光致各向异性等特性在光电材料和光功能器件领域占有一席之地。毫无疑问,提高偶氮分子的光致各向异性对进一步拓展偶氮有机材料的利用空间具有重要意义。金属纳米材料具有表面等离子体共振效应,可使局域表面电磁场得到增强,已在生物探测、化学分子检测、光谱技术等领域取得广泛应用
众所周知,环状化合物广泛存在于天然产物和生物活性分子中,其相关环状骨架的构建对于药物分子和新材料的合成具有重要的意义。邻炔基苯甲醛是一种有效构建环状化合物的重要中间体,可转化成茚酮、萘环等多种不同的环状结构。因此,得到了研究者们的广泛关注。基于邻炔基苯甲醛,我们提出了的两种新的合成策略,分别构建4-(1H-异色烯基)异喹啉类衍生物和苯并环庚烯类化合物。具体研究内容如下:第一部分:我们创新性地提出了
如果某种材料在一定频率范围的电磁波下,其等效介电常数ε与等效磁导率μ同时为负,则称该材料为左手材料,它并不天然存在,而是一种新型人工电磁材料,由于其与一般材料的电磁特性相反,在某些应用领域可能会得到一些意想不到的效果,所以在隐身技术、天线设计、光学成像等领域具有比较广阔的应用前景。在最近十几年的发展中,陆续出现了各种不同结构类型。之前提出的结构存在诸多问题,比如结构复杂、带宽窄、损耗大、体积大以及
无机石榴石型固体电解质具有高温稳定性,较宽的电化学窗口以及较高的锂离子电导率。较液体电解质相比,其室温电导率较低但其组装的锂离子电池更为安全可靠。因此提高其室温电
在本论文中,利用分子束外延(MBE)的生长方法成功在超导体衬底NbSe_2上生长了锡(Sn)岛,对其生长以及相变进行了详细的研究。然后从边缘态和超导性质出发,利用扫描隧道谱(STS),研究了在传统s波超导体NbSe_2衬底上生长锡岛的表面电子性质及超导近邻效应。论文取得的主要研究成果如下列出:1.采用分子束外延的生长技术,在s波超导体衬底NbSe_2上成功制备了较为平整的六角锡岛,并利用扫描隧道显
通过研究表面结构和重构可以实现对拓扑能带的调控,并对材料的其他各种性质进行修饰。具有特殊电子结构的HgTe近些年引起人们的研究兴趣,但对于其表面,特别是(111)面的结构了解很少。本论文基于以上背景,对HgTe晶体(111)面及HgTe/CdTe/GaAs薄膜进行了扫描隧道显微镜的研究,研究成果主要包括以下两部分:(1)我们在超高真空环境下HgTe晶体进行了解离并获得了高质量的HgTe(111)面
本文首先探究了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)在感染白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)或溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)过程中羧肽酶B(Carboxypeptidase B-like,Cp
我国农业残余秸秆类资源丰富,但利用效率低下,快速热裂解技术可以实现废弃生物质资源到液体燃料的转化,但因其不稳定的化学性质限制了其作为高品质燃料的应用,为了降低后续精
青稞作为西藏地区的主要粮食来源,种植面积占西藏粮食播种面积的百分之六十,占粮食总产量的一半以上。青稞属于禾本科,在高寒地区特殊的气象、地理条件下,是目前已知的4500米