论文部分内容阅读
由于化石燃料的消耗和日益严重的环境污染，发展高效清洁的能源已成为科学发展必不可挡的趋势。超级电容器作为新能源材料，是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件。与电池相比，它的功率密度更高，使用寿命更长久，相比于传统电容器它的能量密度更大，而且，可以实现快速充放电。所以超级电容器在电动汽车、混合动力电动车、移动通讯、信息技术、航天航空和国防科技等诸多领域均显示出了广泛的应用前景。在众多的超级电容器电极材料中，过渡金属氧化物和过渡金属硫化物及其复合物因为其高的比容量和大的电压窗口而具有的独特超级电容器性能，这些吸引了人们大量的目光。 本研究主要内容包括：⑴通过搅拌的方法，常温一步合成了六边形状β-Co(OH)2。将钴源加入醇溶剂在水合肼的辅助作用下，常温搅拌得到均一规整的六边形状β-Co(OH)2。将制备的六边形状β-Co(OH)2作为法拉第准电容器电极材料，在3MKOH作电解液测出电流密度为1Ag1时电容大小为300Fg1。并且循环1200次以后电容仅有6％的衰减。以上数据均支持六边形状β-Co(OH)2是一稳定的电容器电极材料这一结果。⑵通过水热法一步合成了花状Co9S8/Ni3S2。以3 M NaOH做电解液进行了三电极和不对称二电极测试。对于三电极测试，2Ag1电流密度下的电容为4476Fg1。并在6Ag1的电流密度下测试了3000次循环，电容由起始的3900Fg1衰减到3600Fg1，电容保持在92.3%。此外，将Co9S8/Ni3S2作为正极，碳作为负极材料，在3 M NaOH作为电解液进行的不对称二电极测试显示在1mAcm2的电流密度下能量密度为81.7Whkg1，对应的功率密度为0.35Kwkg1。当电流密度增加到10mAcm2功率密度可达到3.5Kwkg1,并且其能量密度依然可以保持在61.2Whkg1。表现出很好的电化学性能。 通过常温搅拌的方法一步合成了棒状CoMoO4。将钼源和钴源融入水和醇的混合溶剂，在不添加任何表面活性剂的条件下，常温磁力搅拌，制得棒状CoMoO4。方法简单，周期性短，重复性好，安全系数高，产率也高，且形貌均一。应用于超级电容器时显示，1Ag1电流密度下的电容为423Fg1，循环2000次后电容保持87.6%，是一个良好的电容器材料。