超級電容器電極材料的制備及應用.pdf

1、山東理工大學山東理工大學碩士學位論文超級電容器電極材料的制備及應用超級電容器電極材料的制備及應用THESYNTHESISAPPLICATIONOFELECTRODEFSUPERCAPACIT研究生：黃叢聰指導教師：禚淑萍教授副指導教師：邢偉副教授申請學位門類級別：理學碩士學科專業(yè)名稱：物理化學研究方向：電化學論文完成日期：2010年4月20日單位代碼：10433學號：Y0706131分類號：O646密級：山東理工大學碩士學位論文摘要I摘

2、要本論文分別闡述了微孔介孔多級孔炭系列、氧化鎢系列和核桃殼炭系列的合成、表征及其在超級電容器方面的電化學性能考察。實驗采用了氮氣吸附儀、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射、紅外測試等表征手段對各種材料的結構特性進行了較系統(tǒng)的研究。并采用循環(huán)伏安法、恒流充放電和頻率響應測試對各種材料的電化學性能進行了較系統(tǒng)的考察。論文將電極材料的物化及孔結構參數(shù)與電容器性能相關聯(lián)，得出了很多具有啟發(fā)意義的結果。本論文主要包括以下幾方面的內容：采用“自組裝法”

3、直接合成MC(MesopousCarbon)，結構表征顯示MC具有比表面積大、孔徑分布集中等特點，繼而采用“后活化法”對MC進行活化，并研究了這類材料的電化學電容性能?？捉Y構測試表明，經(jīng)活化后的炭材料具有微孔介孔結構，電化學測試表明，與文獻中報道的硬模板法制備的介孔炭相比，HPC(HierarchicalPousCarbon)具有更好的電化學電容性能。在100mVs的快速電壓掃描速率下，它的比電容值能達到168.9Fg。在1Hz的頻率下

4、比電容值高達180Fg。分別采用“微波法”和“直接加熱法”制備出了一系列氧化鎢材料，并且首次將氧化鎢用做超級電容器的電極材料。經(jīng)測試表明，微波加熱制得的氧化鎢（WO3M）與直接加熱制備的氧化鎢(WO3H)相比表現(xiàn)出了更加優(yōu)異的性能，在6500次循環(huán)之后體積比電容可達231Fcm3。它優(yōu)異的循環(huán)性能和較大的體積比電容使它成為一種很有應用前景的超級電容器電極材料。實驗使用生物質基原材料―核桃殼為炭源，經(jīng)過粉碎后分別采用KOH和ZnCl2為活