镍钴氢氧化物的控制合成及其超电性能研究

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超级电容器作为一种新型绿色的储能设备,不断得到关注和发展,作为超级电容器电极材料,其中金属化合物,因其在储能过程中发生氧化还原反应而具有较高的比容量而备受关注。本文以镍钴氢氧化物为超级电容器电极材料,探索可控生长的方法,探索材料的制备方法及其电化学性能。本文的具体内容如下:  (1)采用热液搅拌法,制备复合碳基材料的镍钴氢氧化物复合材料,纳米镍钴氢氧化物分别复合纳米管(CNT)、活性炭(AC)、还原氧化石墨烯(rGO),生成样品CNT-NixCo1-x(OH)2;AC-NixCo1-x(OH)2;rGO-NixCo1-x(OH)2。扫描电镜、XRD、红外吸收光谱对样品物理性能进行表征。在三电极体系下,以6mol/L KOH溶液为电解液,对电极材料进行电化学测试和性能表征。在1A/g电流密度下,样品比电容分别为2677 F/g,903 F/g和2951 F/g,当电流密度增大到8 A/g时,其电容保持率分别为 CNT(86.53%), AC(68.87%), rGO-NixCo1-x(OH)287.35%,倍率性能良好,其中 rGO-NixCo1-x(OH)2性能最优。  (2)运用共沉淀法,以氨水(wt=25%)为沉淀剂,在不同表面活性剂作用下合成纳米花瓣状镍钴氢氧化物。采用了扫描电镜观察样品的微观形貌,XRD,红外,热重TG,BET,BJH。在三电极体系下,以6mol/L KOH溶液为电解液,对电极材料进行电化学测试和性能表征。在1A/g的电流密度下,SDBS作用下样品比电容为3268.57 F/g, CTAB比电容(2295.43F/g), PAM比电容(2305.43F/g)。  (3)采用一步水热法,合成具独特银耳花结构的镍钴氢氧化物。采用了扫描电镜(SEM)观察样品的微观形貌,BET测试分析了样品的孔径分布。在三电极体系下,以6mol/L KOH溶液为电解液,对电极材料进行电化学测试和性能表征。其比表面积为45.7817 m2/g,平均孔径为26.8142 nm。在1A/g的电流密度下,比电容为2557 F/g,8 A/g电流密度下电容保持率为74%。
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