【摘 要】
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超级电容器由于可以安全地提供高功率并能以极长的循环寿命快速充电而引起了人们的广泛兴趣。本文分别对活性炭材料和过渡金属化合物材料进行了研究,解决了活性炭表面积低和比电容低的问题,同时解决了过渡金属的层状氢氧化物导电性差,片材之间容易堆积和团聚的缺点,具体研究内容如下:以大豆为碳源,基于中和反应成功地制备了氮氧掺杂的分级多孔碳（NOHPCs）。通过控制反应体系的pH值和活化温度,可以得到性能优异的电极
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超级电容器由于可以安全地提供高功率并能以极长的循环寿命快速充电而引起了人们的广泛兴趣。本文分别对活性炭材料和过渡金属化合物材料进行了研究,解决了活性炭表面积低和比电容低的问题,同时解决了过渡金属的层状氢氧化物导电性差,片材之间容易堆积和团聚的缺点,具体研究内容如下:以大豆为碳源,基于中和反应成功地制备了氮氧掺杂的分级多孔碳（NOHPCs）。通过控制反应体系的pH值和活化温度,可以得到性能优异的电极材料。当反应体系的pH值为11.5,且活化温度为900℃时,所得的NOHPC-900-11.5样品具有最佳性能。在组装超级电容器时,在1 MH2SO4电解质的三电极装置中,NOHPC-900-11.5展现出380Fg-1的高比电容。在电解质为1 MNa2SO4的二电极装置中,基于NOHPC-900-11.5组装的对称超级电容器在循环20000圈后依旧维持着高电容,表现出良好的循环稳定性。值得注意的是,当使用TEATFB/PC和EMIMNTF2作为电解质时,对称超级电容器获得了 31.4 Wh kg-1和71.6 Whkg-1的高能量密度。通过一步溶剂热方法,成功制备了 NiCoAl层状双氢氧化物纳米片。通过调控溶剂热的时间以及Ni2+/Co2+的摩尔浓度比调控所得纳米片的形状,并通过铝掺杂提高NiCoAl层状双氢氧化物的电导率和电化学活性,从而得到性能最佳的电极材料。结果表明,当溶剂热时间为9h,Ni2+/Co2+的摩尔浓度比为1:1时,NiCoAl-LDHN-9具有最佳的形貌和最佳的电化学性能。当与商业化的活性炭组装成非对称超级电容器时,在能量密度（225.8 Wkg-1时为35.9 Wh kg-1）和循环寿命（10000次循环后的电容保持率87.1%）方面也表现出优秀的电化学性能。可见NiCoAl-LDHN-9有潜力成为高性能超级电容器候选电极材料。
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