【摘 要】
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相比于电池，超级电容器因具备较高的功率密度、快速的充放电以及稳定的循环特性已然成为备受关注的储能器件，并在混合电动汽车、航空航天、工业电力等领域拥有巨大的发展前景。
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相比于电池，超级电容器因具备较高的功率密度、快速的充放电以及稳定的循环特性已然成为备受关注的储能器件，并在混合电动汽车、航空航天、工业电力等领域拥有巨大的发展前景。超级电容器材料的选择是影响电化学性质的关键因素之一，本文以钴基的三元金属氧化物为研究对象。设计并合成了具有不同形貌的海胆状NiCo2O4以及ZnCo2O4纳米片、线结构并将它们分别作为电极研究它们的赝电容性质。 本研究主要内容包括：⑴采用水热法首次将海胆状NiCo2O4生长在碳布基底上并将其直接作为电极。通过SEM、XRD对合成的纳米结构分别进行表征。通过循环伏安、恒流充放电、循环稳定性、以及阻抗等电化学测试进行性质测试：在适当的浓度下，这种NiCo2O4电极表现出较优异的比电容值和循环稳定性。在1A/g的电流密度下，比电容可达1484.1 F/g，在15 A/g的电流密度下循环2000次电容保持率为90.1％。⑵用水热法通过简单控制溶剂成功将两种具有不同形貌的ZnCo2O4生长在泡沫镍衬底上，并研究了它们的电化学性质。通过XRD、SEM、TEM以及BET等测试方法对合成的样品进行了表征。测试结果表明，当以酒精和水为溶剂时，得到厚度约为90nm的纳米片，并且表面分布有均匀的多孔结构，纳米片相互连接形成三维网状结构；而当以水为溶剂时，得到直径为70nm左右纳米线，同样表面有孔且相互连接形成三维网络结构。经电化学性质测试表明纳米线具有较优异的电化学性质。在2A/g的电流密度时其电容值2457.4F/g，在10A/g的电流密度下循环1000次电容仅损失2.3%。
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