过渡金属硫化物复合材料的制备及电化学性能研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:littlerabit75
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
随着全球日益增长的能源需求和科学技术的发展,功率密度高、充电速度快、循环寿命长、安全性能高、环境污染小和生产成本低的电化学储能器件受到了人们的广泛关注。其中,超级电容器因具有高功率密度,快速充放电能力及良好的循环稳定性等特点,成为了有效的能源转换和储存装置。然而,超级电容器相比于二次电池其能量密度和循环寿命还有待提高,尤其要解决同时满足高功率密度和高能量密度的问题,从而提高其实际应用。电极材料作为超级电容器的核心组成部分之一,对其能量密度起决定性作用。其中,过渡金属硫化物具有较高的理论容量和优良的化学反应活性,且价格低廉,合成方法简单,是理想的电极材料。本文围绕过渡金属硫化物复合材料的合成、结构、形貌和储能机理等,探究其电化学性能。本论文针对超级电容器的能量密度和循环寿命等科学问题,利用过渡金属硫化物二维层状结构等特点,分别引入导电性和稳定性良好的碳材料和金属有机框架材料制备复合材料,使得最终复合材料兼具二者优点,表现了优异的超级电容器性能。主要研究工作如下:1.采用一步溶剂热法和低温浸渍法构建了CuS@CQDs复合材料。通过物理化学表征获得,制备得到的CuS@CQDs复合材料表现出独特的三维花状中空结构,较大的比表面积和孔体积。三电极电化学测试体系中,CuS@CQDs-ICM电极材料电容性能最优。在0.5 A g-1电流密度下,比电容高达920.5 F g-1。将CuS@CQDs-ICM和活性炭材料分别作为正极和负极材料组装成不对称超级电容器,电化学测试结果显示,在397.75 W kg-1功率密度下,能量密度为44.19 W h kg-1。经过10000次充放电之后,电容保持率高达92.8%。2.采用阳离子交换法和溶剂热法相结合的机制,制备中空十二面体型CuCo2S4复合材料。通过物理化学表征对复合材料的微观结构进行测试,结果表明所制备的CuCo2S4复合材料具有较大的比表面积、孔体积以及丰富的活性位点。材料电化学性能测试,显示在电流密度为0.5 A g-1时,比电容高达1096.27 F g-1。另外,组装CuCo2S4-14//AC不对称超级电容器进行测试,功率密度为399.65 W kg-1时,其能量密度高达87.59 W h kg-1。同时在10 A g-1电流密度下,进行5000次的充放电之后,电容保持率为95.8%。
其他文献
导弹天线罩是导弹中的一个较为特殊的舱段,它不仅是导弹弹体中的一部分,又同时在雷达制导系统中起主要作用,保证导弹在飞行过程能够正常运转。近年来,研究最为广泛的天线罩材料多为高性能的石英陶瓷以及纤维增强陶瓷材料,他们的一系列优点如力学强度高、热稳定性好、化学性质稳定以及耐雨蚀、热膨胀系数小等,因此被广泛应用于航空航天领域,但是它们自身也有一定的缺点,如高温易脆化、坯体易开裂、易吸潮等会降低陶瓷材料自身
学位
蜂房哈夫尼菌(Hafnia alvei)是一种从即食海参里分离出的腐败的优势菌,有产生生物胺和信号分子的能力。本研究在不同环境条件下,研究蜂房哈夫尼菌生长期间信号分子及其相关调控基因的差异化表达,分析菌体产生物胺变化规律,探讨调控基因(LuxI/R)、信号分子(AHLs)和生物胺三者之间关系。首先在不同的葡萄糖和pH环境条件下,通过紫外分光光度计测定蜂房哈夫尼菌野生型(wt)和三种突变型菌株(ΔL
学位
如今,全球经济严重依赖石油等不可再生资源,然而随着化石燃料不断加工和消耗已导致全球变暖、污染等问题。锂离子电池作为一种环境友好型的二次电池而备受瞩目,广泛应用在便携式电子产品和电动汽车等众多领域。科研人员不断努力获得更高能量密度和更佳循环性能的锂离子电池,以此来满足对能源动力不断增长的需求。纤维素是地球上最丰富的天然高分子材料,醋酸纤维素(CA)是纤维素的衍生物,与化石燃料相比,具有可再生、可降解
学位
随着中国经济的快速发展,传统的粗放式经济发展模式已经难以满足我国经济进一步发展的需求,以创新为动力的供给侧改革成为了中国的必然选择。中小企业作为我国经济的重要组成部分,在我国经济转型中扮演着重要的角色。但是中小企业技术创新转型面临着严重的融资约束问题,就中小企业自身的特点而言,中小企业资金筹集渠道狭窄,导致中小企业资金不足,缺乏发展支撑;而技术创新的高风险和高不确定性进一步加深了中小企业技术创新融
学位
本文以新媒体时代短视频的兴起与发展为依托,新媒体时代的概念早在1967年由美国哥伦比亚广播电视网技术研究所所长P.Goldmark提出。得益于于数字媒体、网络技术的快速发展,人类接受外界信息的渠道已显示出极强的广泛化与去中心化特征。本文主要从五个部分对课题内容进行探索。第一个部分为绪论。中国疾控中心调查结果显示,自1990-2017年间,我国抑郁症患病率已同比增长24.7%,而因抑郁症导致的伤残与
学位
Hafnia alvei H4,已被证明含有lux I/lux R型群体感应系统(QS)且以N-酰基-1-高丝氨酸内酯(AHL)作为信号分子,该菌QS效应与即食海参的变腐过程相关。研究Hafnia alvei H4群体感应调节基因对AHL的影响对于推进即食海参的保藏工作是必要的。本文对Hafnia alvei H4进行测序并对得到的基因组扫描图进行分析,通过对基因组数据进行组装、预测、功能注释以及
学位
傣族木结构家具有着悠久的历史底蕴,不论是其文化背景、形式种类、文化艺术表现都有着独特的艺术特色,中国传统木结构家具形式多样,在漫漫历史长河中,传统木结构家具已经与中原文化相融合,体现出各民族文化交融的大国特色。作为论文研究对象的西双版纳傣族木结构家具,根植于滇南文化中,虽然其远离中原地区的地理位置使得其在传统家具中并没有很强的地位,但其在民族特色家具的代表性上的影响力却不可忽视。以往的研究不乏以傣
学位
近年来,随着环境污染的加剧与资源的短缺,废旧产品拆卸商业化引起企业和国家的日益关注。拆卸不仅仅能实现资源再制造,还能缓解废旧资源对环境造成的负面影响。而拆卸线是完成对大型废品自动化拆卸的最佳工作途径,高效的拆卸线布局尤其重要,拆卸线上的作业效率对产品回收的后续操作有着直接影响。合理的拆卸流程和拆卸线布局对拆卸线平衡问题的研究具有深刻的理论意义与现实应用价值。故本文采用了U型拆卸线布局,主要研究如下
学位
超级电容器作为一种新型的能量储存设备,因其具有较高的功率与能量密度、快速充放电速率以及长的循环使用寿命等优点,被认为是未来具有发展潜力的储能设备之一。影响超级电容器应用性能的关键因素之一是电极材料。目前,常见的超级电容器电极材料包括碳材料、金属化合物及导电聚合物等。其中,碳材料由于其高导电性,低成本和良好的化学稳定性而成为较早和常用的电极材料。考虑到化石能源不可再生的缺点,可再生生物质已成为生产碳
学位
本篇论文分别从绪论、国内外病员服与中医病员服现状分析、患者对中医病员服各部位需求特点分析、中医病员服的结构设计、中医病员服的设计实践、以及总结几方面进行论述和研究。近年人们工作和生活节奏不断加快,不同年龄层人群因为高强度的工作和学习,身体会出现不同程度的健康问题。随着我国中医事业的蓬勃发展,中医理疗不再是中老年人茶余饭后谈论的话题,当下的年轻一代也开始注重中医理疗,更加关心自己的身体健康因此进行中
学位