【摘 要】
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人口的增长导致对能源的需求越来越大,可再生的清洁能源间断式供应不能满足人类的需求,因此,研发和制备高功率密度,高充放电速度的超级电容器刻不容缓。电极材料的选择决定其能量密度的大小。因此,对电极材料的探索和研发使其具备优异性能至关重要。本论文中,我们采用简单地水热结合煅烧处理,在泡沫镍（NF）上制备了MgCo2O4@Co Fe-LDH核壳结构材料。此外,采用室温原位化学浴沉积以及水热法在NF上制备了
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人口的增长导致对能源的需求越来越大,可再生的清洁能源间断式供应不能满足人类的需求,因此,研发和制备高功率密度,高充放电速度的超级电容器刻不容缓。电极材料的选择决定其能量密度的大小。因此,对电极材料的探索和研发使其具备优异性能至关重要。本论文中,我们采用简单地水热结合煅烧处理,在泡沫镍（NF）上制备了MgCo2O4@Co Fe-LDH核壳结构材料。此外,采用室温原位化学浴沉积以及水热法在NF上制备了Ni3Mn1Co@Co9S8-QDs材料。以碳布（CC）为衬底通过电化学氧化（EO）制备了Na0.6Co O2正极材料。具体如下:1.通过水热和煅烧处理,在NF上制备了MgCo2O4@Co Fe-LDH核壳结构材料,应用于超级电容器正极。在90℃下水热3 h后得到的产物MgCo2O4@Co Fe-LDH/NF-3因其具有独特的核壳结构,低的等效串联电阻,高度多孔结构和大的比表面积表现出优异的电化学性能,这使得MgCo2O4@Co Fe-LDH/NF材料在超级电容器领域拥有巨大的发展前景。2.以原位化学浴沉积和水热法在NF上制备了Ni Mn Co@Co9S8-QDs为正极。结果表明Ni和Mn原子比为3:1的Ni3Mn1Co@Co9S8-QDs电极展现出最优越的电化学性能,在电流密度为1 A g-1下,容量高达492.1 m Ah g-1。同时,采用Ni3Mn1Co@Co9S8-QDs电极为正极,在CC上碳层包覆的Fe2O3（Fe2O3@C/CC）电极作为负极组装的全固态非对称超级电容器（ASCs）在功率密度为750 W kg-1下,能量密度高达71.48 Wh kg-1,同时,经过10000次充放电循环后,仍能保持初始容量的93.7%。3.以碳布为衬底,合成Co3O4为前驱体,然后通过EO制备了Na0.6Co O2/CC,该正极材料可在0～1.2 V的势窗正常工作,同时,以Na0.6Co O2/CC为正极,Fe2O3@C/CC为负极组装的ASCs器件可在0～2.5 V的超宽势窗内正常工作。该器件在功率密度为下1250 W kg-1,能量密度高达133.92 Wh kg-1。这为构建高工作电压的水系非对称超级电容器提供了参考,拥有巨大的应用前景。
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