【摘 要】
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在本论文的研究工作中,我们通过水热合成方法合成了多种过渡金属硫化物和氧化物的纳米材料以及纳米复合材料,通过X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线
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在本论文的研究工作中,我们通过水热合成方法合成了多种过渡金属硫化物和氧化物的纳米材料以及纳米复合材料,通过X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等多种手段对产物的组成和形貌进行了表征。所制备的产物可用作超级电容器的电极材料,我们通过循环伏安法(CV),恒电流充放电(GCD)和电化学阻抗谱(EIS)等手段对其作为超级电容器电极材料的电化学性能进行了表征,论文主要内容概述如下: 1、采用两步水热法,在泡沫镍基底上生长了具有同质核壳结构的Co9S8纳米材料,通过XRD,XPS,SEM和TEM对其组成及形貌进行了表征。负载了Co9S8纳米材料的泡沫镍片可直接作为超级电容器的电极,在电流密度为1 A g-1时电容量达2166 F g-1,在电流密度为提高到20 A g-1时电容量保持率达74%,此外,经过4000次充放电循环后电容量保持初始值的75.8%。最后,以Co9S8材料作为为正极,多孔碳为负极,组装成非对称型超级电容器装置,并测试了其性能。 2、以硫酸锌,硫酸镍和尿素作为反应物,通过两步水热法在泡沫镍基底上生长了片状的镍-锌二元金属硫化物,通过XRD,SEM和TEM对产物的结构和形貌进行表征。通过CV和GCD等手段对其电化学性能进行了测试,结果表明产物在电流密度1 A g-1时电容量达1412 F g-1,当电流密度增大到16 A g-1时电容量为960 F g-1,经过4000次充放电循环后容量保持初始值的80.3%。 3、通过简单的水热法合成了NiO–NiCo2O4纳米复合材料,并用XRD和SEM对产物的组成和形貌进行了表征,通过CV和GCD等手段对其电化学性能进行了测试,实验结果表明NiO–NiCo2O4纳米复合材料跟NiO纳米材料相比电容量有一定的程度的提高,并展现出良好的循环充放电性能。
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