钴基双金属氧化物材料的制备及电容性能研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:miss3yoyo
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
本文采用简单水热及退火处理结合模板法制备出不同形貌的钴基双金属氧化物电极材料。考察了沉淀剂用量、水热温度和煅烧温度对Zn Co2O4电极材料的影响,并通过与水热碳基材料复合及控制模板剂用量改善Zn Co2O4电极材料的电化学性能。同时,考察了煅烧温度和不同模板剂对Fe Co2O4电极材料的影响。通过XRD和SEM等对材料的组成和形貌进行了分析;通过CV、EIS和GCD等对电极材料进行了电化学性能分析。通过水热及煅烧处理结合无粘结剂的方法制备了Zn Co2O4电极材料,考察了沉淀剂用量、水热温度、煅烧温度对钴锌电极材料的影响。在选取最佳反应条件的基础上与水热碳基材料进行了复合,制备出复合材料。分别分析了材料复合前后的电化学性能。结果显示:水热温度140°C、沉淀剂浓度为0.168 mol/L、煅烧温度250°C时所制备的材料与热碳材料进行复合后,在电流密度为1 A/g时,比电容达到1050 F/g;在电流密度为10 A/g时,比电容达到888 F/g;在10 A/g的高电流密度下,2000次循环后容量保持率达到90.3%;具有较好的电化学性能。通过模板法制备Zn Co2O4电极材料,考察了模板剂(CTAB、SDS、PVA和PVP)对电极材料的影响。模板剂可以有效的改善材料的电化学性能,尤其是PVP用量为14.28 g/L时,其形貌为分散性均匀的类荷花状结构,1 A/g的电流密度下,比电容高达1527 F/g;并且在10 F/g的电流密度下,2000次循环后容量保持率达到86.0%。将其用作正极,将活性炭(AC)用作负级以组装不对称超级电容器装置,装置具有774.6 W/kg的功率密度和69.2 Wh/kg的能量密度,在电流密度10 A/g时,2000次循环后的容量保持率为77.0%。通过调节煅烧温度及添加模板剂(PVP、SDS和CTAB),成功制备并改善了Fe Co2O4电极材料的电化学性能。结果显示在1 A/g的电流密度下,未添加模板剂及添加模板剂PVP、SDS和CTAB材料容量分别为677 F/g、1231 F/g、956 F/g和1028 F/g。此外,我们使用添加了PVP模板剂的材料作为正极,并使用活性炭作为负极来组装ASC装置。装置的功率密度达到775.4 W/kg,能量密度达到51.2 Wh/kg。
其他文献
分级孔材料具有高比表面积、较大的可接触面积、低密度、易合成、易功能化等特点。在多尺度结构的推动下,人们通过将初级分级孔结构与不同长度尺度的二级结构相结合,来制造更具结构优势的二元分级孔材料。二元结构使材料具有更加优异的特性,解决了许多材料的固有缺陷,使分级孔材料的应用更广泛。本课题的主要内容如下:(1)利用核-壳微球自组装成胶体晶体模板并选择性地去除壳,将褶皱状二氧化硅微球(WSMs)嵌套在三维有
由于各地区发展的不平衡,居民聚集区和工业园区等既是大气污染物的产生者又是大气污染物的受害者。随着城市化和工业化的快速推进,汽车尾气、餐饮油烟、烧煤供暖和企业排放都会对大气环境造成污染,进而对人类和气候产生巨大影响。目前,对地区大气环境的评估指标主要为空气污染物常规六参数浓度和空气质量指数,数据由国控监测站点定时获取和计算获得。然而,国控监测站点部署稀疏,且站点定时采样分析,这些特点使得利用监测数据
发动机是汽车振动的主要来源之一,而发动机的主要振动形式是曲轴产生的扭转方向的振动。曲轴系统扭振过大会影响发动机及变速器等部件的使用寿命,影响乘车人的舒适性及汽车的操控性能,严重的曲轴扭振还会影响驾乘人员的健康及安全。减小曲轴扭振的主要方法是安装曲轴扭转减振器。为了减小曲轴扭振,提高驾乘人员舒适性。本文以曲轴扭转减振器为研究对象。按照:曲轴系统特性分析-橡胶材料-及曲轴扭转减振器仿真和实验研究三个层
察尔汗盐湖因其丰富的各种无机盐资源而闻名世界,无机盐资源储量居我国盐湖之首。虽然盐湖矿产资源得天独厚,但在其资源开发过程中依然存在诸多问题,尤其是开发钾资源的同时极大忽视了其他资源的开发,造成产品竞争力弱,资源严重浪费,盐湖污染问题日益严重。由于无氯钾肥具有独特优势,无氯钾肥的生产越来越受到盐湖企业的重视。基于盐湖光卤石矿为原料与工业副产物硫酸铵反应生产无氯钾肥工艺优化,以及盐湖提氯化钾后副产氯化
随着市场经济及经济全球化的快速发展,企业要通过不断追求更大的利润,来保证能够在市场的激烈竞争中胜出并长远发展下去,因此成本对企业的影响越来越大。项目的系统化和复杂化使得项目不再是单一阶段,不同阶段可能采取不同的承包施工模式。如何认识各阶段成本管理的共性和特殊性,从系统和流程的层面进行整体控制,成为项目管理中成本控制的新方向。运用先进的成本管理方法,建立一套系统的项目成本控制体系,完成项目成本从预算
随着人口老龄化的加速,中国的建筑工地都面临一个问题:劳动力短缺。各大建筑工地工人以“60后”、“70后”居多,加之建筑行业存在危险、作业方式粗犷、劳动效率低等问题无法吸引年轻劳动力进入这一行业。纵观第一次工业革命到今天,人类在各个领域的进步不断,科学技术取得了极大的进步,但是建筑行业的施工作业方式在近一百年内却没能得到显著的进步。建筑行业依然是世界上数字化、自动化程度最低、依靠劳动力最多的行业之一
加氢脱氧(HDO)是生物质热解油升级的有效方法之一。目前HDO催化剂仍然以贵金属为主,开发低成本、高性能的催化剂面临巨大挑战。金属磷化物尤其是Ni2P,因其特殊的结构和性质等特点,在一些反应中的催化效果可以媲美贵金属,能高效催化酚类化合物(生物油的重要成分)的HDO反应。本文制备了两种不同结构的Ni2P基催化剂,并对其进行改性。同时利用这两种催化剂催化生物油模型化合物愈创木酚的HDO反应并优化了实
风电叶片是风力发电机组的重要构件之一,在生产以及后期维护过程中需要进行打磨处理。目前,风电叶片表面主要通过人工进行打磨,人工打磨存在诸多缺点,不仅难以保证表面打磨质量的一致性,而且打磨粉尘严重影响工人健康。随着科学技术的发展,机器人自动化打磨风电叶片已成为一种发展趋势。风电叶片属于大型曲面构件,主要由玻璃钢等复合材料构成,玻璃钢复合材料磨削加工中承受的温度较低,较高的磨削温度容易引起表面材料软化或
信息技术和生产技术的快速发展,使得企业生产模式发生着巨大改变。信息技术的进步为客户参与产品开发全过程准备了条件,柔性制造技术和设备的大量使用,使得定制化生产工艺准备时间大大缩短,很多零部件的生产批量不再是成本的关键制约因素,使在设备能力范围内快速低成本生产定制产品成为可能,大规模定制生产模式开始向大规模个性化生产模式转变。建立产品平台是实现大规模定制的基础,柔性产品平台是拓展产品平台衍生产品能力的
细菌感染已经成为世界上威胁人类生命健康的严重问题之一。因此,新型多功能抗菌材料的研究已成为科学家们的关注热点。光热疗法(PTT)是一种先进的抗菌方法,通常利用近红外(NIR)光吸收剂将光能转化为热能,从而导致病原菌的热消融。氧化石墨烯(GO)作为石墨烯的衍生物,溶解性和稳定性良好,具备一定的抗菌能力,而且很少会产生细菌耐药性,是一种潜在的抗菌材料。同时,GO具有较好的近红外光吸收特性和导热性,可用