多孔NiCo2O4基納米結(jié)構(gòu)超級電容器材料制備與性能
定 價:99 元
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- 作者:黎春陽、安長勝 著
- 出版時間:2024/11/1
- ISBN:9787122468550
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM53
- 頁碼:142
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
尖晶石型NiCo2O4 以其毒性低、資源豐富、理論容量高、氧化還原可逆性良好等優(yōu)點而成為一種非常有前景的贗電容型超級電容器的電極材料。本書通過材料納米化、增加多孔性、控制形貌、多元復(fù)合等多種手段改性,進一步提高材料的能量密度、導(dǎo)電性、倍率性能以及循環(huán)穩(wěn)定性,進而提高相應(yīng)超級電容器的性能指標,為相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)提供指導(dǎo)和借鑒。
本書適宜從事超級電容器開發(fā)以及相關(guān)能源材料開發(fā)的技術(shù)人員閱讀。
黎春陽,博士,大連交通大學(xué)高級實驗師,碩士生導(dǎo)師。1994年畢業(yè)于湖南大學(xué)化學(xué)化工系無機非金屬材料專業(yè)。主要從事化學(xué)及電化學(xué)方面的教學(xué)和科研工作。主持遼寧省自然科學(xué)基金、國家重點實驗室開放基金等課題項目6項。參與國家重點基礎(chǔ)研究項目(973計劃)、 國家重點研發(fā)計劃、遼寧省教育廳科學(xué)研究項目、大連市科技基金等十余項。在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表核心及特級期刊論文(SCI收錄)20篇,授權(quán)發(fā)明專利5項。
第一章 緒論 001
1.1 引言 001
1.2 NiCo2O4 的結(jié)構(gòu) 003
1.3 NiCo2O4 的儲能機理 003
1.4 NiCo2O4 的合成方法 004
1.4.1 固相法 004
1.4.2 共沉淀法 005
1.4.3 水熱法 005
1.4.4 溶膠-凝膠(Sol-gel)法 005
1.4.5 微波合成法 006
1.4.6 電沉積法 006
1.5 NiCo2O4 性能提高的方法 007
1.5.1 形貌控制 007
1.5.2 過渡金屬氧化物復(fù)合 011
1.5.3 導(dǎo)電物質(zhì)復(fù)合 014
1.5.4 多相復(fù)合 027
第二章 原位聚合物模板法制備多孔NiCo2O4 納米材料及其性能的研究 031
2.1 引言 031
2.2 原位聚合物模板法制備多孔納米NiCo2O4 及其復(fù)合材料 032
2.2.1 具有3D 網(wǎng)絡(luò)聚合物凝膠體的原位合成 032
2.2.2 多孔納米NiCo2O4 032
2.2.3 多孔NiCo2O4/GO 納米復(fù)合材料的合成 033
2.2.4 多孔NiCo2O4/NiO 納米復(fù)合材料的合成 034
2.3 原位聚合物模板法的工藝原理及關(guān)鍵因素研究 034
2.3.1 基本工藝原理 034
2.3.2 凝膠方式的影響 034
2.3.3 單體和交聯(lián)劑濃度及比例對聚合凝膠體物理性質(zhì)的影響 037
2.3.4 原料濃度對凝膠時間和晶粒尺寸的影響 038
2.4 NiCo2O4 的表征與分析 041
2.4.1 聚合物凝膠體的表征與分析 041
2.4.2 干凝膠的熱分析 045
2.4.3 XRD物相分析 046
2.4.4 FT-IR結(jié)構(gòu)分析 047
2.4.5 顯微結(jié)構(gòu)分析 049
2.4.6 XPS分析 054
2.4.7 孔徑與比表面積分析 055
2.5 材料的電化學(xué)性能分析 056
2.5.1 不同煅燒溫度對循環(huán)伏安(CV)的影響 056
2.5.2 不同煅燒溫度對交流阻抗(EIS)的影響 057
2.5.3 不同煅燒溫度對恒流充放電的影響 058
2.5.4 不同掃描速率對循環(huán)伏安的影響 060
2.5.5 不同電流密度對恒流充放電的影響 061
2.5.6 循環(huán)壽命分析 062
本章小結(jié) 063
第三章 多孔NiCo2O4/GO 納米復(fù)合電極材料的制備與性能研究 065
3.1 引言 065
3.2 NiCo2O4/GO 納米復(fù)合電極材料的表征與分析 065
3.2.1 NiCo2O4/GO 的前驅(qū)體凝膠體對比 065
3.2.2 差熱-熱重分析 066
3.2.3 XRD分析 067
3.2.4 FESEM顯微結(jié)構(gòu)觀察與分析 068
3.2.5 透射電鏡顯微結(jié)構(gòu)觀察與分析 070
3.2.6 XPS分析 072
3.2.7 孔徑與比表面積分析 074
3.3 NiCo2O4/GO 復(fù)合電極材料的電化學(xué)性能 075
3.3.1 不同GO 含量對電化學(xué)性能的影響 076
3.3.2 最佳樣品與NiCo2O4 電化學(xué)性能的對比分析 078
3.3.3 不同掃描速率對循環(huán)伏安的影響 080
3.3.4 不同電流密度對恒流充放電的影響 081
3.4 組裝成非對稱超級電容器的電化學(xué)性能 083
3.5 NiCo2O4 和GO 協(xié)同作用機理 087
本章小結(jié) 088
第四章 多孔NiCo2O4/NiO 納米復(fù)合電極材料的制備 與研究 090
4.1 引言 090
4.2 材料表征與分析 091
4.2.1 XRD分析 091
4.2.2 FESEM顯微結(jié)構(gòu)觀察與分析 091
4.2.3 透射電鏡觀察與分析 092
4.2.4 能譜(EDS)分析 093
4.2.5 XPS分析 095
4.2.6 孔徑與比表面積分析 096
4.3 NiCo2O4/NiO 復(fù)合材料電化學(xué)測試與分析 098
4.3.1 不同NiO 含量對循環(huán)伏安特性的影響 098
4.3.2 不同NiO 含量對恒流充放電的影響 098
4.3.3 不同NiO 含量對交流阻抗的影響 100
4.3.4 不同掃描速率對循環(huán)伏安特性的影響 100
4.3.5 不同電流密度對恒流充放電的影響 101
4.3.6 交流阻抗等效電路分析 103
4.3.7 循環(huán)壽命 104
本章小結(jié) 105
第五章 噴霧干燥法制備多孔NiCo2O4/CNTs 納米 復(fù)合電極材料的研究 106
5.1 引言 106
5.2 噴霧干燥法制備介孔納米NiCo2O4 微球及其復(fù)合材料 107
5.2.1 微-納結(jié)構(gòu)介孔NiCo2O4 微球的制備 107
5.2.2 多孔NiCo2O4/CNTs 微球的制備 108
5.3 多孔NiCo2O4/CNTs 復(fù)合微球的表征與分析 109
5.3.1 前驅(qū)體的熱分析 109
5.3.2 物相分析 110
5.3.3 紅外光譜結(jié)構(gòu)分析 111
5.3.4 顯微結(jié)構(gòu)分析 112
5.3.5 能譜分析 116
5.3.6 孔徑與比表面積分析 116
5.4 不同CNTs 含量的NiCo2O4/CNTs 納米復(fù)合材料的電化學(xué) 性能分析 118
5.5 NiCo2O4 和最佳納米復(fù)合材料(CNTs含量為10%)的電化學(xué)性能對比研究 120
5.5.1 不同掃描速率的影響 120
5.5.2 不同電流密度的影響 121
5.5.3 交流阻抗譜對比分析 122
5.5.4 循環(huán)壽命對比分析 123
5.6 組裝成非對稱超級電容器的電化學(xué)性能對比分析 124
5.6.1 不同掃描速率的影響 125
5.6.2 不同電流密度的影響 126
5.6.3 能量密度和功率密度對比分析 127
5.6.4 循環(huán)壽命對比分析 128
本章小結(jié) 129
參考文獻 131