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目前,能源需求大幅增长已成为一种普遍现象。随着化石燃料的枯竭和环境问题的日益恶化,开发高效、高性能的电能存储和转换装置已成为研究热点。超级电容器作为一种新型储能器件,由于具有充放电快、功率密度高、环境友好等特点而受到广泛关注。本文概述了普鲁士蓝及其类似物,普鲁士蓝及其衍生物,普鲁士蓝复合导电聚合物在超级电容器领域的研究状况,使用普鲁士蓝类似物作为研究的核心,通过简单的共沉淀法合成普鲁士蓝类似物,采用化学聚合法制出普鲁士蓝复合导电聚合物,然后用水热法合成普鲁士蓝衍生物。而且匹配成不对称超级电容器具有优异的电化学性能。本论文的主要研究内容如下:(1)采用共沉淀法在室温下制备了均匀分布的Ni HCCo(钴氰化镍)纳米立方体,并对其在超级电容器中的电化学性能进行了研究。在1 A g-1时,Ni HCCo的比容量可达86 m A h g-1。并在10 A g-1的3000次测试中实现了75%的显着保留率,具有出色的循环寿命。Ni HCCo//AC非对称超级电容器(ACS)采用Ni HCCo为阳极,AC为阴极,以及2 mol L-1 KOH电解液构建而成。Ni HCCo//AC ASC在857W kg-1的功率密度下表现出25 Wh kg-1的超高功率密度。(2)使用共沉淀法制备Ni2CoHCF(铁氰化镍钴),然后通过化学氧化法在其表面涂覆聚吡咯(PPy)合成Ni2CoHCF@PPy-400微球。聚吡咯涂层提高了Ni2CoHCF的导电性。而且,聚吡咯和Ni2CoHCF之间的协同作用确保了充足的电荷存储空间和电子的快速传输。Ni2CoHCF@PPy-400还具备高比容量(在1 A g-1时为82 m A h g-1)。此外,Ni2CoHCF@PPy-400在3000次测试后电容还剩86%。同时,对于制备的Ni2CoHCF@PPy-400//AC ASC,其在888 W kg-1下的功率密度下,拥有21.7 Wh kg-1,5000次测试后电容还剩85.2%。(3)通过简单的共沉淀法合成Ni HCCo前驱体,并使用溶剂热法制造了在氮掺杂的还原氧化石墨烯上生长的镍钴四硒化物(NiCo Se4/N-rGO)复合材料。N-rGO作为模板的引入有效地阻止了NiCo Se4纳米粒子的团聚并提供了更多的活性位点,从而大大提高了NiCo Se4/N-rGO的导电率及电化学性能。NiCo Se4/N-rGO-20在1 A g-1的电流密度下表现出显着提高的120 m A h g-1比容量。NiCo Se4/N-rGO-20在10 A g-1的3000次测试中实现了83%的保留率,具有出色的循环寿命。NiCo Se4/N-rGO-20//N-rGO ASC在902 W kg-1的功率密度下表现出14 Wh kg-1和良好的循环稳定性。与NiCo Se4/N-rGO-20//rGO非对称超级电容器(7 Wh kg-1)相比,它的能量密度提升了一倍之多。