【摘 要】
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如今困扰社会发展的主要问题是日益严重的污染和日益紧缺的资源。超级电容器是一种新式的能量储存设备,它包括电容器快速充放电的性质也包括电池能量储存的性质,使得超级电容器步入公众视线。超级电容器的性能好与坏由电极材料决定,因此超级电容器的研发热门一直以来集中在对电极材料的制备和改性方面。本文也立足于现在的研究热点,经过不断的实验与测试本工作取得了有效成果,成功制备了三种性能优良的电极材料并对他们的电化学
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如今困扰社会发展的主要问题是日益严重的污染和日益紧缺的资源。超级电容器是一种新式的能量储存设备,它包括电容器快速充放电的性质也包括电池能量储存的性质,使得超级电容器步入公众视线。超级电容器的性能好与坏由电极材料决定,因此超级电容器的研发热门一直以来集中在对电极材料的制备和改性方面。本文也立足于现在的研究热点,经过不断的实验与测试本工作取得了有效成果,成功制备了三种性能优良的电极材料并对他们的电化学性能进行了系统的测试。主要工作如下:（1）通过化学沉积法,构筑了复合材料MnO1.88/MnO2/Ti3C2Tx,在1 M Na2SO4电解质中测试了其电化学性能发现这种材料在1 A g-1下比电容高达312 F g-1,并且在经历了5000次连续充放电以后电容仍然可以保持在初始值的91%。（2）通过利用Ti3C2Tx MXene的层状结构在水溶液中吸附阳离子染料（如罗丹明B）,再进一步碳化,MXene吸附的染料被原位碳化形成碳物质使得Ti3C2TxMXene的层间距变大得到充满碳的Ti3C2Tx（Ti3C2Tx/C）。把Ti3C2Tx/C用于电双层电容器（EDLC）电极,我们发现Ti3C2Tx/C由于扩大的层间距更利于离子传输,在1 A g-1下电容高达226 F g-1,经历8000个循环后容量保持率为94%。此工作不仅为高性能二维材料的研究提供了有利参考而且也为污染的解决提供了新的方案。（3）在稀ZnCl2盐水条件下,通过2,6-二氨基吡啶与甲醛缩聚得到聚三嗪纳米球前体。ZnCl2在聚合物中起到发泡剂的作用,使得该聚三嗪前体在碳化的过程中同时进行发泡过程,将聚三嗪纳米球转化成氮掺杂的多孔碳纳米球（N-PCNS）。这种氮掺杂的纳米球具有可控的几何形状,较大的微孔/中孔体积和较高的氮含量（最高的氮含量为8.23 wt%）,用于电双层电容器（EDLC）电极在1 A g-1下比电容高达636 F g-1并且具有长时间的循环稳定性。此外,N-PCNS在500 W Kg-1的功率密度下具有高能量密度达到22.1 Wh Kg-1。图[25]表[12]参[145]
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