论文部分内容阅读
传统电容器的电极材料主要以碳材料为主,具有良好的倍率性能和稳定性,但比电容不高,而赝电容电容器具有比电容很高的特点,因而得到了快速发展。其中,表现出快速可逆的赝电容反应的过渡金属氧化物被广泛应用于超级电容器电极材料。通常与碳材料复合制备复合材料、多元金属氧化物复合或者设计非对称超级电容器等等,用于提升赝电容电容器的电化学性能。本文采用水热法成功制备三氧化钼(α-MoO3),α-MoO3具有独特的多层结构,非常适合小离子嵌入/脱出,变价空间很广,是一种很有潜力的电极材料。探究了本文最佳制备条件为:水热保温温度为220℃,水热保温时间为24 h,由此制备的α-MoO3的比电容为135 F/g。以来源容易,成本低廉的葡萄糖为碳源制备α-MoO3/C复合材料。葡萄糖含量为25 wt%的α-MoO3/C复合材料在0.5 A/g的电流密度下,比电容为194 F/g。多元金属氧化物复合材料因其能提供更多的赝电容行为和比表面积成为超级电容器电极的研究热点。本文分别采用静电纺丝法和水热法制备“饼干”型和束状纳米线α-MoO3,通过水浴搅拌与MnO2复合。研究了制备方法对复合材料结构、形貌及电性能的影响。测试发现,材料的形貌对电性能有很大的影响,“饼干”型MoO3和束状纳米线MoO3与MnO2复合均提高了MoO3电极材料的比电容,纳米线MoO3(135 F/g)与MnO2复合后,在扫描速率10 m V/s下,比电容为174 F/g,提高了29%。本文采用不同方法制备了Zn基尖晶石型电极材料Zn M2O4(M=Co或Fe)。利用水热法制备得到呈多层褶皱花球状的ZnCo2O4,研究了制备条件对材料结构、形貌及电性能的影响。另外,通过静电纺丝法成功制备了ZnFe2O4纳米纤维,研究了煅烧温度、煅烧时间对样品结构、形貌及电化学性能的影响。