【摘 要】
：
镍钴双金属氧化物因其价格低廉、活性高、稳定性好、对环境友好等优点,被认为是最具应用潜力的超级电容器电极材料。而构建合适的结构可以显著改善电极材料的电化学性能。而纳米化则是一种提升材料电化学性能的有效策略。纳米结构,尤其是具有高比表面积和高活性位点浓度的纳米级空心笼状结构,能够缩短电解质离子传输路径,增加电极材料与电解质的接触面积以及缓解充放电过程中发生的体积变化。本文基于皮尔逊软硬酸碱理论,以Cu
论文部分内容阅读
镍钴双金属氧化物因其价格低廉、活性高、稳定性好、对环境友好等优点,被认为是最具应用潜力的超级电容器电极材料。而构建合适的结构可以显著改善电极材料的电化学性能。而纳米化则是一种提升材料电化学性能的有效策略。纳米结构,尤其是具有高比表面积和高活性位点浓度的纳米级空心笼状结构,能够缩短电解质离子传输路径,增加电极材料与电解质的接触面积以及缓解充放电过程中发生的体积变化。本文基于皮尔逊软硬酸碱理论,以Cu2O为模板,Na2S2O3溶液为刻蚀剂制备了不同镍钴比例的空心笼状结构的镍钴双金属氢氧化物。之后以镍钴双金属氧化物为前驱体,分别在空气和氩气气氛下热处理,得到不同晶体结构的镍钴双金属氧化物。（1）利用模板法合成空心笼状结构的镍钴双金属氢氧化物（NixCo1-x（OH）2）,并研究镍钴比对Nix(Co1-x（OH）2微观形貌和电化学性能的影响规律。发现随着Co含量的提升,NixCo1-x（OH）2表面的片层结构分布越明显,NixCo1-x（OH）2的初始容量、电荷转移电阻和扩散电阻逐渐降低,倍率性能和循环稳定性逐渐提升。其中富镍NiCo-DH2（Ni:Co=2:1）在1 A g-1的比容量为627.8 C g-1,在20A g-1下比容量为349.4 C g-1,并且在10Ag-1循环2000圈后的容量保持率为73.1%,表现出优异的综合电化学性能。NiCo-DH2与商用活性炭（AC）组装的混合电容器在功率密度为800 W kg-1能够提供高达42.9 Whkg-1的能量密度,甚至在8kW kg-1的高功率密度下,能量密度也能保持在18.4 Wh kg-1。混合电容器在5 A g-1循环3000圈的容量保持率为初始容量的80%,表现出非常大的应用潜力。（2）在空气中300℃热处理合成含尖晶石相的空心笼状镍钴双金属氧化物（NixCoyOz）,并研究镍钴比对NixCoyOz物相、微观形貌和电化学性能的影响规律。发现NixCoyOz物相与Co含量有关,微观形貌基于NixCo1-x（OH）2。随着Co含量增加,NiCo2O4含量增加,NixCoyOz的初始容量、电荷转移电阻和扩散电阻逐渐降低,倍率性能和循环稳定性能逐渐提升。其中NiCo-DO3（Ni:Co 比为1:1）在2Ag-1的比容量为712.9C g-1,在20A g-1比容量为385 C g-1,并且在10 A g-1循环2000圈容量保持率为58.0%。NiCo-DO3与AC组装的混合型电容器在750 W kg-1的功率密度下的能量密度高达33.1 Wh kg-1,而在15kW kg-1高功率密度下的能量密度仍能保持在14.4Whkg-1。另外,混合超级电容器在5 A g-1电流密度下循环5000圈,电容保持率为85.6%,表现出非常广阔的应用前景。（3）在氩气中250℃热处理合成空心笼状结构的石盐相镍钴双金属氧化物（NixCo2-xO2）,并研究镍钴比对NixCo2-xO2物相、微观形貌和电化学性能的影响规律。发现NixCo2-xO2的物相均表现为NiCoO2晶体结构,且微观形貌基本与NixCo1-x（OH）2一致。随着Co含量增加,NixCo2-xO2的初始容量、电荷转移电阻和扩散电阻逐渐降低,倍率性能和循环稳定性能逐渐提升。其中NiCo-DOx-3（Ni:Co=1:1）在2Ag-1的电流密度下,比容量高达583.7C g-1,而且在10 A g-1循环2000圈后的比容量保持率为89.9%,具有较高的比容量和优异的循环稳定性。混合电容器NiCo-DOx-3//AC在400 W kg-1的功率密度下能提供34.64 Wh kg-1的能量密度,而在4000 Wkg-1高功率密度下,能量密度可以保持在9.4 Whkg-1,具有很大应用潜力。
其他文献
滚动轴承是机械设备常用的零件,也是部分机械设备的关键零件。滚动轴承的正常运转对设备整体的运行起着着至关重要的作用,因此对滚动轴承的故障诊断展开相关研究,提高设备正常运转的稳定性,为设备安全提供有力的保障。本文以符号序列熵（symbol sequence entropy,SSE）方法为理论基础,从理论与应用两个层面出发,对符号序列熵提出改进,使之能更高效地提取滚动轴承的故障特征。对滚动轴承进行退化特
机械制造业是国家发展现代化技术以及保证国民生产生活的重要支柱,它的发展水平提现了国家的综合制造能力和经济发展水平。而机械制造业中的机床工业又是其最主要的组成部分,机床的适用范围遍及全球的各行业,其使用范围广,数量多,作为制造业的基础生产单元,它的发展水平直接影响机械制造业的能耗与排放水平。然而目前机床加工的能耗大,能量利用率不高,排放高,污染严重,所以如何实现机床绿色制造是当下全世界都重点关注的问
大型海藻组成的海藻场作为整个海洋生态系统中的重要组成部分,是生产力最高的生态系统之一。海藻场其中90%以上的能量通过碎屑进入碎屑食物链,在水流的作用下沉降在临近、深海海域,对营养的供应、生物多样性、鱼类资源的发展、营养元素参与地球化学循环、海域生态系统服务功能的评价等多方面起着很大的作用。因此,探究碎屑沉降特征对了解海藻场生态辐射功能的潜在规模和空间范围至关重要。近年来马尾藻属中的漂浮铜藻漂浮现象
高压水射流技术广泛应用于机械、冶金、矿山等重工业中,增压缸作为目前大多数水射流系统的高压水发生源,其密封性能的优劣直接影响水射流系统的压力和使用寿命。当前的研究热点主要是在满足密封功能的前提下,优化增压系统运行参数和密封件结构参数,尽量减小柱塞的摩擦阻力,同时提高密封件的工作寿命。因此对增压缸内高压往复密封件的摩擦磨损特性,进行如下几个方面的研究。（1）对增压缸的结构进行分析和设计,以降低密封件与
在当今网络时代背景下,便捷的网络平台为表达结构的去中心化提供了现实条件,普通民众的话语权得到了前所未有的解放。并且,随着社会发展水平的不断提升,民众自身的民主意识、参与意识也不断增强,人们不再满足于政治旁观者的角色,越来越多的民众利用网络表达自己的政策看法与需求,形成具有强大影响力的网络舆情。在此背景下,传统中相对封闭的、自上而下的政策议程设置模式面临挑战,政府只有以更加积极的姿态探索如何科学回应
光致变色与光磁响应材料在光学开关、传感、信息智能存储与加密等方面具有重要的应用前景。如何实现室温条件下变色与光磁的协同功能响应依旧面临着诸多挑战。本论文以开发具有室温光磁响应性能的电子转移型光致变色材料为目标,选择蒽甲酸/蒽二甲酸为自变色配体,与过渡金属离子进行组装合成新型变色分子磁体。通过光生自由基调控金属中心的磁耦合作用变化,期望实现室温光照对磁学性能的调控。具体工作如下:一、研究了9-蒽甲酸
目的:探讨维持性血液透析（maintenance hemodialysis,MHD）患者血清牙本质基质蛋白1（dentin matrix protein 1,DMP1）水平与矿物质代谢及骨密度的关系。方法:本研究的主要研究对象为2019年7月到2020年7月在青岛市市立医院血液透析室行MHD治疗的95名尿毒症患者。收集研究对象的临床资料和血清样本,采用ELISA法检测各血清样本DMP1水平,使用双
随着移动互联网信息技术的飞速发展,社交媒体正逐渐成为日常工作、生活中的一部分,社交媒体过度使用行为也逐渐成为一种普遍现象,成为当下研究的重要课题。在目前快节奏的生活方式下,短视频平台以更易于人们接受的方式出现,“短、平、快”的运营模式积累了大量用户,成为近年来发展最为迅速的社交媒体,其碎片化的使用特点使得用户极易沉浸其中,忽略了时间的流逝甚至出现过度使用行为,这可能会干扰到用户的正常生活秩序、破坏
目的甲状腺乳头状癌（Papillary thyroid carcinoma,PTC）是一类早期无明显临床症状、生长缓慢、预后较好的甲状腺恶性肿瘤。尽管甲状腺乳头状癌相对于甲状腺癌其他的病理类型具有较低的恶性程度,但仍可能会较早的转移到颈部的淋巴结,因此,尽早的明确诊断具有重要意义。Gab1和SHP2广泛参与了多种信号通路的传导,目前已有研究表明该两种基因在多种肿瘤中的表达出现异常,预示该两种基因可
现有的磁场传感器大多数尺寸大小不适合安装在变压器油箱缝隙处的狭小空间内,部分磁场传感器用于局部放电检测时还存在灵敏度低、无法测量脉冲磁场、成本太高的问题。为了寻找高灵敏度局部放电传感方法,本文聚焦研究开发适用于变压器油箱缝隙处检测局部放电的脉冲磁场传感器。针对变压器油箱存在非金属缝隙和典型的箱沿结构（包含平板结构、带限位方钢与断口结构）,使用时域有限差分方法分析了电磁波磁场分量在油箱缝隙处的传播特