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《华南师范大学》 2009年
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水晶纳米管在超级电容器中的永利赌场研究

王艳芝  
【摘要】: 随着社会经济的腾飞,人人对于绿色能源和软环境环境越来越关注。最佳电容器作为一种时髦的储能器件,她生产所用之素材普遍为绿色环保,具有无可替代的现实性。阿塞拜疆《探讨》杂志2007年1月号,名将超级电容器列为2006年世界博览会科技发现之一,认为超级电容器是能量储存领域的一项革命性发展,并将在一些领域取代传统蓄电池。 最佳电容器又称超大容量电容器、电化学电容器或双电层电容器(英文名称为EDLC,即Electric Double Layer Capacitors),是靠极化电解液来存储电能的新星电化学装置,具有电阻很小、寿命超长、安全可靠、储能巨大、充电快速的特征。他是近十几年随着跨学科的打破而出现的新星功率型储能元件,她批量生产不过几年工夫。自面市以来,大地需求量快速扩大,已变成化学电源领域内新的产业亮点。最佳电容器在机关汽车、混合燃料汽车、突出载重汽车、邮电、高速公路、打电话、民防、消费性电子产品等很多世界有着巨大的永利赌场价值和商海潜力,把世界各个所普遍关注。 两极材料是最佳电容器的重点部分,是影响超级电容器性能和生产资金的首要因素,因此研究开发高性能、低成本的电极材料是最佳电容器研究工作的重点内容。合同的电极材料有多孔炭材料、金属氧化物和导电聚合物。水晶纳米管具有非常之中空结构,优秀的异质性,大的比表面积,适用电解质离子迁移的裂缝(孔径一般2nm),以及交互缠绕可形成纳米尺度的网络结构等优点,决定他一言一行电极材料可以明确增强超级电容器的直径特性和效率响应特性,因此被认为是优质的极品电容器电极材料,前不久成为研究热点。 水晶纳米管作为超级电容器电极材料的研讨重点分为如下几个组成部分:(1)水晶纳米管直接用作超级电容器电极材料;(2)水晶纳米管活化后用作超级电容器电极材料;(3)水晶纳米管与金属氧化物复合用作超级电容器电极材料;(4)水晶纳米管与导电聚合物复合用作超级电容器电极材料。 基金论文主要开展了化学气相沉积制备的莫大定向碳纳米管阵列用作超级电容器电极材料的研讨。同时筹备了碳纳米管的复合电极材料,对她电化学性能进行了研讨。名将碳纳米管与准电容材料(金属氧化物或导电聚合物)复合,发挥各自的劣势,弥补不足,并产生协同效应,因而得到低成本、高性能的复合电极材料,是资本论文的目的。 基金论文分为三章: 着重章绪论 介绍了超级电容器的腾飞过程、干活原理、高考方法、布局特点及其永利赌场范围等。最佳电容器的电极材料包括碳电极材料,导电聚合物电极材料和金属氧化物电极材料,并详细介绍了国内外电极材料最新研究提高动态。水晶纳米管作为优秀的极品电容器电极材料,阐述了碳纳米管主要制备方法、布局、列入及他特别之政治经济学特性,并综合了碳纳米管永利赌场于超级电容器电极材料的大概及最新发展。 老二章基于聚硫堇法拉第电容的液氮纳米管电容器研究 穿越使用循环伏安(cyclic voltammetry,CV)举目四望技术,把硫堇分子电聚合到不同之液氮纳米管(carbon nanotubes,CNTs)基底上,包括多壁碳纳米管(MWCNTs和MWCNTs-COOH)和单壁碳纳米管(SWCNTs-COOH)。电聚合硫堇分别在硫堇—乙酸和硫堇—乙腈溶液中展开,穿越比较可得,在硫堇—乙酸溶液中制得之聚硫堇—CNTs石材具有更大的电容值。试验中,穿越循环伏安法,恒电流充放电和紫外可见光谱等电化学技术对所制得之聚硫堇碳纳米管复合物进行了电化学特性以及她赝电容功效表征与面试。结果表明,出于聚硫堇具有莫大可逆的电化学氧化还原性质,有效复合材料兼具聚硫堇的法拉第电容和CNTs的双电层电容,眼看增长了CNTs的固有电容,尤其是对于这些两端打开的液氮纳米管。 先后三章定向碳纳米管阵列/聚吡咯纳米复合材料的极品电容器永利赌场研究 以直立碳纳米管为基底,以pH=6.0的0.1mol/L Na_2SO_4为底液,使用电化学沉积法在0.2mol/L Mn(CH_3COO)_2溶液中筹备了独立碳纳米管与二氧化锰复合材料。SEM高考结果表明复合材料表面呈现多孔状结构。穿越循环伏安,恒流充放电,交流阻抗等电化学方法对复合材料修饰电极进行电容性质测试。试验结果表明,在1mol/L KCl溶液中,0-0.6V(vs.白银/氯化银参比)电位窗口内此复合材料表现出优秀的超电容性能。独立碳纳米管电极的比电容为16F/g,在碳纳米管表面沉积上MnO_2修饰层后,此复合材料电极的比电容增大至330F/g,比电容量大幅提升近20倍。同时扫描200圈后,独立碳纳米管与二氧化锰复合材料的循环伏安曲线变化很小,表明他具有确切好的循环寿命和电容稳定性能。
【学位授予单位】:华南师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【列入号】:TM53

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【引证文献】
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【参考文献】
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明日10条
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【同被引文献】
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明日1条
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明日5条
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【二级参考文献】
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张琦;郑明森;朱亚薇;董全峰;金明钢;彭亚丁;林祖赓;; 最佳电容器电极材料纳米α-MnO_2的筹措及性能[J];电池;2005年06为期
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王新宇; 最佳电容器用新型电极材料的研讨[D];东非大学;2011年
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王艳芝; 水晶纳米管在超级电容器中的永利赌场研究[D];华南师范大学;2009年
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殷金玲; 水系电解液超级电容器的研讨与永利赌场[D];合肥工程大学;2005年
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