双层中空碳管的制备及其在储能器件中的应用

来源 :信阳师范学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:YCY8899
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
传统的锂离子电池作为主要的能量载体已经满足不了人类社会的使用的需求,发展安全轻便并且适合大规模使用的储能器件是解决这一问题的重要途径。电极材料决定了储能器件最终性能,是储能器件中最重要的组成部分。本文以改善储能器件的比容量、倍率性能和循环稳定性为目标,以调整电极材料的形貌、表面性质、孔结构、反应位点以及导电性能为出发点,通过水热法等实验手段提升超级电容器和钠离子电池的电化学性能。论文具体工作内容如下:(1)以碳纳米管为基底,采用St?ber方法,巧妙地以二氧化硅为硬模板,采用常温搅拌的方法在二氧化硅表面又包覆了一层氮掺杂的碳层,最终将二氧化硅刻蚀掉后,即得到了双层中空碳管,并通过水热还原生长法在其表面生长了一层MnO2纳米片。这种CNT@NCT@MnO2复合材料在促进电解液传输、电子传导和氧化还原反应方面具有独特的优势。当将该材料作为超级电容器负极材料时,在0.5 A g-1电流密度下,其比电容为210 F g-1。随后将该电极材料用我们自己合成的固态电解液组装成为固态非对称超级电容器,其能量密度可以达到14 Wh kg-1,功率密度最高可达5.2 kW kg-1。(2)以双层中空碳管为基本骨架,采用水热生长辅以室温聚合的策略,制备了三明治结构的一维电缆状电极材料。由于十六烷基三甲基溴化铵的作用,得到的二氧化锡(SnO2)含有丰富的介孔。碳层包覆在SnO2表面一方面可以提高材料的导电性,另一方面也能够抑制SnO2在充放电过程中的体积膨胀。CNT@SnO2@NCT作为钠离子电池负极材料,碳纳米管和多孔碳充当电缆的作用,提高了复合材料整体的导电性,同时也抑制了SnO2从导电基底上的脱落和粉化,获得了较长且稳定的的循环性能。(3)以双层中空碳管为导电基底,聚乙烯吡咯烷酮为辅助剂,采用水热法,合成了具有超宽层间距的W-MoS2/C与CNT@NCT的复合材料。在这里聚乙烯吡咯烷酮在水热高温的条件下,扩大了MoS2的层间距,降低了离子和电子的传输阻力。同时经过高温碳化后,聚乙烯吡咯烷酮转化为无定型碳,有效地改善了MoS2的导电性。CNT@NCT@W-MoS2/C作为钠离子电池的负极材料,电极在1 A g-1的电流密度下循环200次后,其比容量仍能达到256 mAh g-1,表现出较好的循环能力。
其他文献
双腔室钢管混凝土柱是一种新型的加强型钢管混凝土构件,能较好的解决常规截面大长宽比矩形钢管混凝土柱在推广应用中所存在的钢管易发生局部鼓曲、对内填混凝土的约束作用较
永磁同步电机因具有效率高、功率密度大等优点而广泛应用于生活中的各个领域,在现代交流伺服传动系统中,电机转子位置的准确获取是实际高性能控制的重要环节。在众多位置传感器中,旋转变压器具有结构可靠、抗干扰能力强、适用于环境恶劣的场合等优点,实际中得到了广泛应用。但由于安装、环境等因素的影响导致位置传感器故障,易造成控制系统崩溃等严重后果。为保证可靠性,需要能够及时诊断出位置传感器故障并对故障进行处理。因
在长期的运营管理与线路维护过程中,需要定期对轨道交通全线隧道的建筑限界和设备限界进行检查。传统的接触式测量方法不仅检测效率低、数据不易保存,而且需要动用较多的人力
目的:与传统双吻合器技术(double stapling technique,DST)相比较,探讨中高位直肠癌患者行腹腔镜直肠前切除术中切除“狗耳朵”技术(即改良双吻合器技术,modified double sta
互联网的应用范围越来越广,渗透到了人们生活的方方面面,随着互联网的普及带动了数据挖掘技术的迅猛发展,企业及科研机构也同样希望能在网络大数据中获得更有价值的信息。同时越来越多的人依赖互联网,然而,他们常常不经意地把基本的个人信息(如邮政编码、出生日期、性别等)留在互联网上。同时,数据挖掘的发展也促使着越来越多的企业或组织多途径的收集数据,以发现其中潜在有价值的信息但是公布的数据通常包含个人的私人信息
目的:本研究旨在观察胰高糖素样肽-1受体激动剂(Glucagon-like peptide-1 analogue receptor agonists,GLP-1 RAs)利拉鲁肽对2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)合并银屑
近年来,我国资本市场发展迅速,日趋完善,也有更多的公司通过资本市场进行融资活动,资本市场在促进我国国民经济增长、促进我国经济体制改革方面发挥着积极的作用。资本结构,亦可称之为融资结构,对资本结构公认的定义是公司资本的不同来源及其所占比例关系,反映了公司股权融资和债权融资的结构和比例情况。资本结构作为公司财务中的重要一环,也一直是公司金融的主要研究方向之一。在证券行业,资本结构同样对证券公司的经营和
古塔作为一种历史宗教建筑,具有极大的人文艺术欣赏价值和极高的科研价值,是全人类宝贵的历史文化遗产。但是,目前我国现存古塔,大多经历了自然灾害和人为破坏,均存在材料强
目的:观测宫腔镜手术中患者胸腔液体水平(Thoracic Fluid Content,TFC)、血清血管生成素2(Angiopoietin-2,Ang-2)、血清肿瘤坏死因子(Tumour Necrosis Factor,TNF-?)、血流动力学及
众所周知,函数空间上的算子理论是算子理论中的重要组成部分,它不单是与众多数学分支有着千丝万缕的关系,而且与控制论、量子力学等学科领域的联系也尤为紧密.特别是Toeplitz