3。3。2 纳米Fe2O3/NiO的表征 18
3。3。3 电化学性能测验 19
3。3。4 小结 22
第四章 纳米Fe2O3/NiO/RGO的制备和在超电方面的研究 23
4。1 引言 23
4。2 氧化石墨的制备 23
4。3 实验部分 23
4。3。1 纳米Fe2O3/NiO/RGO的制备 23
4。3。2 Fe(3-Cl-py)2[Ni(CN)4]前驱体复合氧化石墨烯的表征 24
4。3。3 纳米Fe2O3/NiO复合氧化石墨烯的表征 25
4。3。3 电化学性能测验 26
4。3。4 小结 29
第五章 结论与展望 30
5。1 结论 30
5。2 展望 30
致谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1。1 引言
社会在发展,文明在进步。自从电这个因素进入人类生活以来,便扮演着非常重要的角色。直至如今,生活处处与其相关,人类对其的需求也越来越高。电如何存储与其充分合理地利用成为摆在人类面前的一个难题。摸索前进的过程中,人类已经取得了不小的成就。传统的电池从开始的丹尼尔电池→铅酸电池→氧化银电池→镍-镉、镍-铁电池→碱性锌锰电池。随着环保意识的逐渐增强,镍镉等有毒金属应用前景受到限制,而且,这些传统电池的容量也不太足以支撑现时代的运作,新的能量存储装置成为研究的热题。超级电容器因为其功率密度非常高,使用寿命很长。充放电时间很短,环保等特点符合时代的需求,被很多国家列为重点研究项目。
1。2 超级电容器
1。2。1 超级电容器的定义
超级电容器是介于电池与电容器之间的储能装置,与蓄电池相似却又不同,它有两大特点,一是可以像电容器那样快速冲放电,二是可以像电池那样储存能量。超级电容器中的能量存储过程包括物理吸附和化学反应过程。
1。2。2 超级电容器的分类
根据储能机理划分
超级电容器以储能机理可以分为双电层电容和法拉第赝电容。
双电层电容:它的能量存储机理是无感应电流的,无感应电流是一种直接的能量存储方式,它通过静电学的形式把正负电荷放在一个电极板的不同极板之间,形成稳定的电势差来存储能量。这种理论情况下是电子在电极接触面上并没有发生迁移,能量和电荷的存储过程都属于静电学过程。双电层电容充放电过程中只有物理吸附,并不涉及化学反应过程,所以时间很短,速度很快,循环稳定性很好。
法拉第赝电容:它的能量存储机理是有感应电流的,有感应电流是一种间接的能量存储方式,它把能量作为潜在的化学能存储着,等待感应到电流发生氧化,减少电化学活性反应物,电极两端因为电荷做功形成了电势差。这种有感应电流的过程,电子发生了迁移,属于化学过程。其充电过程中,由于有外加电场的存在,电解液中的离子会聚集在界面处,通过化学氧化还原反应存储到电极材料里面去,当电容器与使用的电器相连时,存储的电荷会发生逆向的化学反应,离子重新扩散到溶液中,电子会经过外电路提供能量,这就完成了放电过程。因为它的氧化还原反应是在工作电极的电极材料上进行的,所以充放电的时间也非常短,功率密度大。论文网