摘 要：本文以镁粉和氯化镍为原料，利用镁粉与水发生置换反应得到氢氧化镁，镍离子与氢氧化镁交换得到Ni(OH)2纳米薄片。通过X射线衍射（XRD），场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和透射电子显微镜（TEM）表征研究所得到的样品，提出Ni(OH)2纳米薄片的形成机理。此外，利用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等方法对Ni(OH)2的超级电容性能进行系统研究。发现用此反应合成的Ni(OH)2在3 mol L-1 KOH溶液中，电流密度为1 A g-1 下充放电比电容达到2 440。9 F g-1 ，在10 A g-1的电流密度下经过1 000次循环保持为原来的77。24%，说明所制备的Ni(OH) 2具有良好的循环稳定性。 93972

毕业论文关键词：氢氧化镍，置换反应，超级电容性能

Abstract: In this study, novel nickel hydroxides nanoflakes have been synthesized through a re-placement reaction method in the presence of NiCl2 and Mg as crystal growth modifiers。 The as-obtained samples were investigated by using a set of characterizations including field emission scanning electron microscope (FE-SEM), transmission electron microscope (TEM) and X-ray diffraction (XRD) pattern。 Furthermore,to study the physical properties and electrochemical performances of the synthesized materials used techniques such as XRD, TEM, FE-SEM, cyclic voltammetry, chronopotentiomtry, AC impedance。 The Ni(OH)2 nanoflakes which have been synthesized through a re-placement reaction method show high-capacitance performance with a specific capacitance of 3 000 F g-1 at a charge and discharge current density of 1 A g-1 and 2 440。9 F g-1 at 1 A g-1 with a good cycling ability (77。24% of the initial specific capacitance remains after 1000 cycles)。

Key words: nickel hydroxides nanoflakes, re-placement reaction, high-performance supercapacitors

目  录

1 引言 4

1。1超级电容的概述 4

1。1。1超级电容的定义 4

1。1。2 超级电容的特点 4

1。1。3 超级电容的应用 5

1。1。4 超级电容的制备 6

1。2 纳米氢氧化镍的制备 6

1。3 本文主要研究内容 7

2 实验部分 7

2。1 仪器和试剂 7

2。1。1仪器 7

2。1。2 试剂 7

2。2 实验部分 8

2。2。1电极材料合成 8

2。2。2 材料表征与电化学性能测试 8

3 实验结果与讨论 8

3。1 X射线衍射表征结果 8

3。2 SEM和TEM表征结果 10

3。3 超级电容性能研究 10

3。3。1 Ni(OH)2循环伏安测试 10

3。3。2 Ni(OH)2充放电性能研究 11

结 论 13

参 考 文 献 14

致 谢 17

1  引言

1。1  超级电容的概述

1。1。1  超级电容器的定义来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

超级电容器，也被称作电化学电容器、法拉电容与双电层电容器[1]。通过电极和电解液之间的界面以及电极内部或表面的可逆的氧化还原反应来存储电荷[2]，其性能在传统电容器和二次电池二者之间，与传统的静电电容器和蓄电池相比，超级电容器的能量密度和功率密度高，其电容量可高达上千法拉[3, 4]。