高性能钴基硒化物与碲化物电极材料的合成与非对称超级电容器性能研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whr791154777
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
人类社会的快速进步加速了地球上不可再生资源的消耗。为顺应社会可持续发展,逐渐枯竭的化石能源将在未来逐渐淡出人们的视线,风能、太阳能、潮汐能等绿色可持续能源将成为主要的能量来源。能源结构的改变对现代储能设备也做出了要求。超级电容器作为一种绿色清洁储能设备以其能量密度与功率密度高,循环稳定性好等特点成为了研究热点。电极材料作为超级电容器最重要的组成部分其性能直接影响了器件的整体性能,是热点研究方向之一。钴基硒化物与碲化物具有尺寸小、表面积高、导电性好等优点,是一种极具潜力的超级电容器电极材料。但目前为止,对钴基硒化物与碲化物的研究尚浅,仍有许多问题与空白需要解决与填补。本文以硒化钴(CoSe)与碲化钴(CoTe)研究对象展开对钴基硒化物与碲化物的电化学性能的研究,主要包括如下部分:
  (1)设计一步热溶剂工艺,首先制备出CoSe纳米颗粒材料,针对不同温度与不同时间对产物的影响进行了讨论,研究出最佳合成工艺路线,并详细研究其电化学性能;
  (2)以导电性更高的Te元素替换Se元素,调整工艺,制备出纯净的CoTe纳米线材料,对不同反应温度与反应时间下的产物进行讨论,研究最佳合成条件,并对最佳产物进行详细的电化学性能分析;
  (3)针对合成的CoTe材料堆垛团聚的问题,通过将CoTe纳米线材料与还原氧化石墨烯(rGO)进行复合,制备了CoTe@rGO复合材料,利用rGO的优点以及二者的协同作用解决了堆垛团聚问题,使性能得到较为明显的提高。
  本文三步实验前后具有一定关联性:首先设计合成工艺,首次合成了CoSe纳米颗粒材料并进行了详细研究;其次针对前一步实验制得的CoSe纳米颗粒材料电化学性能相对较弱的问题,将Se元素替换成化学性质相似但电导率更高性能更好的Te元素,首次合成了CoTe纳米线材料,并进行了详细的电化学性能分析,性能有所提升,与预期结果相符;最后针对上一步遗留的问题,采用与rGO复合的手段进行解决,合成了CoTe@rGO复合材料,性能提升明显,实验成功。
其他文献
学位
相比较于交流配电网,以电压源型换流器为基础的直流配电技术,在电能质量、供电容量、控制灵活度等方面具有显著优势。直流配电网线路单极接地故障时电流微弱,缺乏可靠的保护方案和整定方法;线路极间短路故障电流上升极快,对保护速动性、选择性要求很高。因此,直流配电网线路的继电保护技术是目前亟待解决的主要难题之一。本文分析了直流配电网电缆线路单极故障和极间故障的故障特性,针对故障保护原理和整定方法展开研究。  
学位
在低速大扭矩的应用场合,分数槽集中绕组电机得到了广泛的应用。一方面,分数槽电机的极数和槽数比较接近,电机的极对数较多,槽数和极数的最小公倍数较大,使得齿槽转矩的幅值较小,有效的削弱了齿槽转矩。另一方面,集中式绕组嵌线简单,且可以有效地减少电机绕组端部长度,铜耗减少,效率高,温升下降,电机整体质量轻。  本文以一台仿生鱼驱动用腰关节电动机(简称腰电机)为研究对象。首先,根据鱼体尺寸、鱼体结构及鱼尾的
学位
光储微电网将光伏发电系统、储能装置、负荷以及控制装置结合,既可以作为电网的可控负荷参与调度,也可以实现孤岛自治运行。分布式电源在大电网渗透率不断提高,但微电网能量管理系统发展还不完善。  研究考虑孤岛运行的光储微电网能量管理控制方法和仿真建模,将需求侧负荷分为不可调控负荷、可平移负荷和可中断负荷,并建立可平移负荷的数学模型。提出以经济运行为目标,对光伏发电系统、蓄电池组等分布式电源和负荷侧统一控制
由于气候资源的空间分布不均匀,致使田间农业生产的光、辐射和水资源等气象资源分布存在一定的区域差异。气候变化对农业生产具有直接的影响,对农业生产的影响已是比较热点的研究问题。农田生态系统复杂性,使以往田间试验方案对时间和财力耗费很大,且研究结果局限性大。作物模型的研究为指导农业生产、实现区域水资源合理利用和保障未来气候变化影响下的粮食安全具有重要的作用。采用FAO推荐的AquaCrop模型构建冬小麦
学位
虚拟电厂可以有效地整合不同区域的分布式资源,通过对其进行协调优化控制,降低分布式资源快速增长对电网安全、可靠运行的影响。目前,对内部存在多个运营商或内部存在多种能源及不确定性的虚拟电厂优化调度研究不足。为弥补现有研究的不足,论文针对含多能源类型和多运营商的虚拟电厂优化调度方法开展研究,主要工作为:  (1)基于虚拟电厂的发展趋势,对多能多运营商虚拟电厂的架构及调度模式进行分析。构建了虚拟电厂的通信
学位
咖啡是世界上消费最广泛的饮料,也是仅次于石油的第二大国际贸易商品。咖啡品质是一个复杂性状,与果实发育过程中各种风味组分的积累密切相关。本研究鉴定了咖啡MADS-box基因家族中MIKCc类型成员并对其表达进行了分析。经过系统发育分析,共鉴定出29个MIKCc型MADS-box基因。在此基础上,结合转录组分析以及前人报道的MADS-box基因在调节次级代谢产物中作用研究,进一步选择了三个MIKCc型
学位
模块化多电平变换器(MMC)凭借着其模块化、低开关频率、低谐波等优点,广泛的应用于高压直流输电,但在低频运行时,子模块电容电压波动量增大,这阻碍了它在大功率电机驱动领域的应用。采用注入高频共模电压和高频环流的方案能降低电容电压波动,但同时会带来电机侧高幅值的共模电压,给电机的安全运行带来隐患。本文采用在MMC交流侧级联若干全桥子模块的混合MMC拓扑(hybrid modula multilevel