FePx纳米结构的可控制备及其超级电容器的性能研究
摘要过去对于用于超级电容器负极的铁基材料的研究主要集中在氧化铁、四氧化三铁和碱式氧化铁上，尽管它们拥有较宽的电位窗口、较好的倍率特性和循环性能而被认为是一种理想的电极材料，但其自身较低的比容量和不高的导电性使得其无法满足市场对超级电容器的电化学性能提出的要求。过去多项研究已经表明铁基磷化物具有导电性高、比容量大等特点，是一种很有前景的电极材料。本实验中，通过改变水热温度来调控α-FeOOH前驱体的形貌，设计出一个简单易行的合成方法，制备纳米棒阵列结构的FeP。当电压区间为-1-0V，参比电极为Ag/AgCl，电解液为Na2SO4时，该FeP有高达341。96 F/g的容量，大程度上超过的现已报道的Fe2O3电极的容量。87817
毕业论文关键词 超级电容器 FeP 纳米棒阵列
毕业设计说明书外文摘要
Title Controllable Preparation of Nanostructued FePx and Research on its Eletrochemical Performance for Supercapacitors
Abstract Previous research has focused on iron oxides/hydroxides。 However, although iron oxides/hydroxides has been considered as a promising anode material for supercapacitors due to their large voltage window, excellent cycle performance and outstanding rate capability, their specific capacitance is still low and cannot meet the needs of market。 Many researches shows that Fe-based phosphide could have superior electrochemical activity。 In this work, by changing the hydrothermal temperature to control the morphology of α-FeOOH , a simple synthesis route is developed to prepare FePX nanorod arrays。 In the voltage range between −1 and 0 V versus Ag/AgCl, the FeP electrode exhibits a large specific capacitance of about 341。96 F g−1,which largely outperforms iron oxides/hydroxides-based materials。
Keywords supercapacitor FeP nanorod arrays
目 次
1 引言（或绪论） 1
1。1 超级电容器的分类和能源储存机理 2
1。1。1 EDLC的能量储存机制 2
1。1。2 赝电容的能量储存机制 4
1。2 超级电容器的性能特点 5
1。3 用于超级电容器的电解液 6
1。4 超级电容器的电极材料 7
1。4。1碳材料 7
1。4。2 法拉第电极材料 8
2 超级电容器的发展研究现状和发展趋势 9
2。1 超级电容器的发展状况 9
2。2 铁基材料作为超级电容器电负极的发展 9
3 实验内容及检测方法介绍 11
3。1 FeP的制备 11
3。1。1 α-FeOOH纳米棒阵列的合成 11
3。1。2 α-Fe2O3纳米棒阵列的合成 11
3。1。3 FeP纳米棒阵列的合成 11
3。2 材料的表征和电化学测量 11
3。2。1 XRD 11
3。2。2 扫描电子显微镜（SEM） 12
3。2。3 电化学测量 12
4 分析和讨论 13
4。1 XRD 13
4。2 SEM 14
4。2。1 α-FeOOH纳米棒阵列前驱体的纳米结构调控 14
4。2。2 不同水热条件下制备的α-FeOOH前驱体对FexP纳米棒阵列形貌的影响 15
4。2。3 磷化处理时不同P、Fe比对FexP纳米棒阵列结构的影响 17
4。3 FeP在不同电解液中的CV比较 18源-于,优Y尔E论W文.网wwW.yOueRw.com 原文+QQ752018`766
4。4 不同水热温度下制备的FeOOH磷化后得到的FeP的CV比较 19
4。5 FeP的各项电化学性能 20
结论 22