1。3 超级电容器 4

1。3。1 超级电容器的简介 4

1。3。2 超级电容器电极材料 5

1。3。3 MOF 超级电容器 8

第二章 实验部分 9

2。1 实验试剂与仪器 9

2。1。1 实验试剂 9

2。1。2 实验仪器 9

2。2 样品的制备过程 10

2。3 材料的表征 11

2。4 电化学性能测试 11

第三章 材料的表征与性能分析 13

3。1 材料的表征 13

3。1。1 XRD 图谱分析 13

3。1。2 产物的形貌分析 14

3。1。3 红外图谱分析 15

3。1。4 热重分析 16

3。1。5 元素分析 17

3。1。6 比表面积分析 17

3。2 超级电容器电化学性能分析 19

3。2。1 循环伏安测试分析 19

3。2。2 循环充放电测试分析 21

结 论 23

致 谢 24

参考文献 25

第一章 绪论

1。1 研究背景及意义

随着全球经济发展，环境污染、温室效应以及能源危机迫使人们急切地寻求一 种绿色、安全、无污染的新型储能装置。锂离子电池因其高的能量密度、毒性小、 安全被广泛应用于电子便携设备、国防科技、航空航天、电动汽车等领域中，但是 锂离子电池因其自身较差的功率性能限制了在很多领域的运用。超级电容器，一个 被视为锂离子电池的补充或替代物，因其杰出的倍率性能以及循环寿命一经问世就 备受大家关注。众多周知，电极材料对超级电容器的性能好差起着决定性的作用。 一般超级电容器材料包括：碳材料，导电聚合物以及金属氧化物（氢氧化物）三大 类。金属氧化物（氢氧化物）由于容量高，取材方便，倍率性能好成为很多研究超 级电容器的热点[1]。

1。2 金属有机骨架材料

随着科学技术的不断进步，科学家们在新型材料方面上的研究成果如雨后春笋， 尤其是在金属有机微孔材料上。金属有机骨架材料通常以金属或金属簇为连接点， 有机配体支撑构成具有周期性无限网络体系或金属骨架，具有化学性质稳定、孔隙 率高、孔结构可调控、比表面积较大等优点[2]。金属有机骨架材料因无机金属离子和 有机配体的同时存在，所以该配位聚合物可能既有无机的性质也有有机的性质，亦 或者会产生出全新的性质，这一点极其吸引着科学家的眼球。金属有机骨架材料的 结构非常丰富，因为制备它的金属离子具有丰富配位几何构型和有机配体多变的配 位模式，可设计出化学性质独特、结构新奇的 MOFs 材料。金属有机骨架有一定的 可调控性，我们可以充分利用这一点，设计出独特的结构，合成出我们所想要的性 质如磁性、吸附分离、催化、储存气体等[3]。金属有机骨架材料作为新型的多功能材 料的新军，引起了学术界和工业领域的注意，已经成为了当前材料领域的一个研究 前沿和热点。