【摘 要】
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超级电容器由于具有良好的储能性质,引起了人们的广泛关注,其中混合过渡金属氧化物,相比于单一金属氧化物,有较好的循环稳定性和较高的电导率,因此,被认为是理想的的超级电容器电极材料。但单独混合金属氧化物比电容较低,限制了实际储能效果。为克服上述材料的缺点,从电极材料的组成和结构出发,优化电极材料各项电化学性能。其中海胆状的双金属铜钴氧化物CuCo2O4纳米球的稳定性和电导率高,被认为是理想的基底材料,
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超级电容器由于具有良好的储能性质,引起了人们的广泛关注,其中混合过渡金属氧化物,相比于单一金属氧化物,有较好的循环稳定性和较高的电导率,因此,被认为是理想的的超级电容器电极材料。但单独混合金属氧化物比电容较低,限制了实际储能效果。为克服上述材料的缺点,从电极材料的组成和结构出发,优化电极材料各项电化学性能。其中海胆状的双金属铜钴氧化物CuCo2O4纳米球的稳定性和电导率高,被认为是理想的基底材料,NiCo2S4由于其优良的氧化还原行为,可以贡献电容量。通过改变其微观结构,巧妙的复合方法,设计了一个多维的结构,使用类似海胆的CuCo2O4纳米球和鳞状NiCo2S4复合成的CuCo2O4/NiCo2S4纳米球。（1）首先,通过水热和高温煅烧的方法,制成生长在泡沫镍上的海胆状CuCo2O4纳米球,在三电极系统中选用3MKOH作为电解液进行电化学性能测试,在1Ag-1电流密度下,海胆状CuCo2O4电极的比电容值为715.0Fg-1,同时海胆状钴酸铜电极还具有良好的循环稳定性,恒流充放电循环3000次后比电容保持良好还略有上升（106.0%）。此材料有较高的比电容和良好的循环稳定性,这可归因于海胆状的结构,有较大的活性面积,使电解质离子在表面更有效扩散。本实验制备的独特海胆状结构的高性能电极,有望在储能领域被更广泛的应用。（2）利用电沉积法,在含有硝酸钴、硝酸镍和硫脲的电解液中,同样采用三电极体系在5mvs-1的扫速下进行电沉积,通过控制电沉积的周期来得到不同的复合物,在分别电沉积1、3、5个周期后得到的产物分别为CuCo2O4/NiCo2S4-1、CuCo2O4/NiCo2S4-3、CuCo2O4/NiCo2S4-5三种复合材料,在3M KOH电解液中,在电流密度为1A g-1时,CuCo2O4/NiCo2S4-3显示出较高的比电容2284.2 A g-1,相比于CuCo2O4/NiCo2S4-1、CuCo2O4/NiCo2S4-5也显示出更好的循环稳定性,由于硫钴镍中的Co离子和Ni离子有助于电化学反应,复合后有更大的活性表面积和更多的活性物质从而提高电容性能。
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