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镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用
镍基电极材料的制备主要有化学合成法和物理方法两种。
化学合成法是利用化学反应生成纳米材料，常见的有溶胶凝胶法、水热法、氢气电化学阴极沉积法等。
物理方法则是通过物理过程制备材料，如自旋沉积、物理蒸发等。
这些方法在不同的情况下可以选择使用，制备出具有特定结构和性能的镍基电极材料。
镍基电极材料在超级电容器中的应用主要体现在电极制备和性能优化两个方面。
电极制备方面，有机溶剂和无机溶剂的选择、负载材料的添加量和方式等对电极性能的影响巨大。
优化这些参数可以提高电极的电导率和电容量，提高超级电容器的性能。
性能优化方面，通过改变材料结构和形貌，如纳米颗粒、纳米网状结构等，提高电极的比表面积和离子传输速率，从而提高电容器的能量密度和功率密度。
在实际应用中，镍基电极材料在超级电容器中具有广泛的应用前景。
在能量回收和储存方面，超级电容器可以将能量储存起来，在需要的时候释放供电，从而实现能源的高效利用。
在电动车和储能系统等领域，超级电容器可以提供大功率输出和长寿命的特点，满足高功率和快充电的需求。
超级电容器还可以应用于电子产品、电力系统和航天等领域，提高设备的性能和使用寿命。
镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用有着重要的意义。
通过选择合适的制备方法和优化电极性能，可以提高超级电容器的性能，满足不同领域的需求。
随着研究的深入和技术的发展，相信镍基电极材料将在超级电容器领域发挥越来越重要的作用。
熔盐法与水热法制备锰氧化物及超级电容性能研究的开题报告标题：熔盐法与水热法制备锰氧化物及超级电容性能研究研究背景与意义：随着能源危机和环境污染等问题的不断加剧，超级电容器作为一种具有高能量密度、高功率密度、高循环寿命、高效率等特点的新型能量存储设备，已经引起了广泛的关注和研究。
其中，电极材料的选择对超级电容器的性能和应用具有重要的影响，因此，研究高性能的电极材料成为了当前的研究热点之一。
锰氧化物是一种广泛应用于电化学领域的电极材料，其具有储能密度大、功率密度高、安全性好等优点，因此成为了超级电容器电极材料的主要研究方向之一。
目前，常用的锰氧化物制备方法主要包括熔盐法、水热法等。
然而，熔盐法制备锰氧化物，虽然能够得到高纯度、均匀分散的样品，但是存在成本高、操作难度大等问题；水热法制备锰氧化物，虽然工艺简单、成本低廉，但是材料的晶体形貌、尺寸、晶相等性能因素存在较大的不确定性。
因此，本研究将同时采用熔盐法和水热法制备锰氧化物，并对其超级电容性能进行研究，旨在寻求一种高性能、低成本的新型超级电容器电极材料，并推动超级电容器在能源存储领域的应用。
研究内容：1、采用熔盐法和水热法分别制备锰氧化物样品，并进行表征，分析其晶体结构、晶体形貌、纯度等性质。
2、利用电化学工作站对不同制备方式的锰氧化物样品进行电化学测量，并对其超级电容性能进行评价和比较。
3、以石墨烯等导电材料作为电极载体，制备不同制备方式的锰氧化物复合材料，并进行电化学测试和性能比较。
研究方法：1、采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等技术对锰氧化物样品的晶体结构、形貌等进行表征。
2、利用电化学工作站对锰氧化物电容性能进行测试，并分析测试结果。
3、采用化学共沉淀和溶剂插层法将不同制备方式的锰氧化物与石墨烯制备成复合材料，并进行电化学测试和性能比较。
预期成果：1、成功制备出不同制备方式的锰氧化物样品，分析其结构、形貌等性质。
2、对锰氧化物超级电容性能进行评价和比较，得出不同制备方式的锰氧化物样品的最佳制备方法。
《镍基超级电容器电极材料的制备及其电化学性能研究》篇一一、引言随着能源储存和转换技术的快速发展，超级电容器作为一种新型的储能器件，因其高功率密度、快速充放电、长寿命等优点而备受关注。
电极材料是决定超级电容器性能的关键因素之一，因此开发高效、稳定、廉价的电极材料成为了当前研究的热点。
其中，镍基超级电容器电极材料因其在不同应用环境中均展现出优异的电化学性能，受到广大科研工作者的关注。
本文将详细介绍镍基超级电容器电极材料的制备方法及其电化学性能的研究。
二、镍基超级电容器电极材料的制备1. 材料选择与预处理本实验选用镍盐（如硝酸镍）作为主要原料，通过适当的预处理方法（如热处理、还原等）提高其结晶度和纯度。
此外，还需选择合适的导电剂和粘结剂以增强电极的导电性和稳定性。
2. 制备方法采用化学共沉淀法、溶胶凝胶法、水热法等方法制备镍基超级电容器电极材料。
以化学共沉淀法为例，将选定的镍盐溶液与沉淀剂混合，在一定的温度和pH值条件下进行共沉淀反应，得到前驱体。
随后进行适当的热处理和后处理，最终得到所需的镍基电极材料。
三、电化学性能研究1. 材料表征采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的镍基电极材料进行表征，分析其晶体结构、形貌和微观结构。
2. 电化学性能测试通过循环伏安法（CV）、恒流充放电测试、电化学阻抗谱（EIS）等方法对镍基电极材料的电化学性能进行测试。
在测试过程中，需关注其比电容、充放电循环稳定性、倍率性能等关键指标。
四、实验结果与讨论1. 实验结果通过制备和电化学性能测试，我们得到了不同条件下制备的镍基超级电容器电极材料的电化学性能数据。
结果表明，适当的制备条件和工艺参数对电极材料的电化学性能具有显著影响。
2. 结果讨论结合材料表征和电化学性能测试结果，我们分析了不同制备条件对镍基电极材料晶体结构、形貌和电化学性能的影响。
通过对比实验数据，我们发现，在一定的制备条件下，镍基电极材料能够获得较高的比电容和良好的循环稳定性。
微波水热法制备镍钴锰酸锂正极材料摘要以NiSO4，CoSO4，MnSO4，KMnO4，LiOH为原料，采用微波水热法制备层状镍钴锰酸锂锂电池正极材料，用XRD、SEM和充放电能实验对比研究了微波水热的反应时间和反应温度对最终产物的结构，形貌和电化学性能的影响。
实验结果表明：温度在180℃，反应时间为30min时，所制备的镍钴锰酸锂材料电化学性能最优，在2.5-4.5V、0.1C倍率下，首次放电容量为128.21mAh/g，前30次容量保持率为72.14%关键词锂离子电池；正极材料；微波水热法；镍钴锰酸锂；电化学性能0 引言LiCoO2是应用最广泛的商业锂电池，它有输出电压高，循环寿命长，热稳定性和结构稳定性好，容易制备等优点。
但是Co的毒性和高成本也带来了一些问题，因此大量的研究试图找到它的替代品。
近年来，研究指出层状的镍钴锰酸锂由于高容量和稳定的结构，被认为是取代LiCoO2的下一代正极材料。
传统的高温固相法很难合成出纯相的镍钴锰酸锂，电化学性能也不理想。
共沉淀法、水热法和溶胶凝胶法虽然能得到电化学性能较好的镍钴锰酸锂，但是反应步骤多、时间长，操作也很繁琐。
由于普通水热法的合成时间较长，Williams 等人为了加快反应进行，在普通水热反应过程中引入微波，使得反应时间大幅缩短。
该实验采用微波水热法成功地合成出了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，探索了反应温度和时间对材料结构、形貌和电化学性能的影响，筛选出较好的合成反应温度和时间，并对实验结果作出分析，找出需要改进的地方。
1 实验1.1 镍钴锰酸锂的合成原料为分析纯的氢氧化锂，硫酸镍，硫酸钴，硫酸锰和高锰酸钾。
首先将氢氧化锂溶于去离子水，配成4M的溶液。
按照摩尔比n（NiSO4）：n（CoSO4）：n（MnSO4）：n（KMnO4）=5：5：2：3，将硫酸镍，硫酸钴，硫酸锰和高锰酸钾溶于去离子水，配成2M的混合溶液。
将事先配好的氢氧化锂溶液逐滴加入此混合溶液中，控制好搅拌速度和反应温度。
镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用
超级电容器（Supercapacitor）是一种高能量密度和高功率密度的电化学储能设备，
它可以在短时间内快速储放能量，具有长寿命和高效率的特点，被广泛应用于智能电网、
交通工具、电子设备等领域。
而电极材料是超级电容器的关键组成部分，可以影响其储能
和放电性能。
目前，镍基电极材料因其良好的电化学性能和成本效益而受到广泛关注。
制备方法
镍基电极材料的制备方法主要包括化学还原法、水热法、电沉积法等。
化学还原法是
一种简单、易控制的常规方法，它通过还原镍离子溶液中的化学还原剂，如氢气、甲醛等，制备出纳米颗粒或薄膜型的镍基电极材料。
水热法则是将镍盐和葡萄糖等有机物在高温高
压下合成，制备出具有优良电化学性能的纳米颗粒或多孔材料。
电沉积法则是将金属离子
通过电化学沉积成为金属薄膜或纳米颗粒，该方法可以精确控制电极表面的形貌和微观结构。
应用领域
镍基电极材料具有优异的电化学性能，如高比电容、低内阻、良好的循环稳定性等优点，被广泛应用于超级电容器制备中。
例如，利用镍基材料与多孔碳材料构成复合电极，
可以显著提高超级电容器的比电容和能量密度；而通过利用电化学活性纳米材料制备出高
性能的镍基电极，则可以提高超级电容器的功率密度和循环寿命。
此外，镍基电极材料还
可以应用于电化学储能器件、太阳能电池等领域，发挥着重要的作用。
总之，随着人们对能源存储和利用的需求不断增加，超级电容器在未来将成为一种非
常有前途的储能设备，镍基电极材料作为其关键组成部分之一，将会得到进一步的优化和
应用。
水热法制备的NaEu（MoO4）2-x（WO4）x固溶体微晶及其发光特性钟诚;吴云;李涛;周婷;赖欣;毕剑;高道江【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2014(000)009【摘要】采用水热法制备了 NaEu(MoO4)2- x (WO4) x 固溶体微晶；通过 X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光分析(FA)对所制备的微晶进行了表征。
XRD 结果表明 NaEu(MoO4)2- x (WO4) x 微晶呈现典型的四方晶相白钨矿结构。
SEM 分析表明微晶呈米粒状。
荧光分析显示,NaEu(MoO4)2- x (WO4) x 微晶在370~386 nm之间呈现 MO2-4配离子( M = Mo,W)的特征发射峰,发射波长随 x 的增大而减小；同时,Eu3+在592 nm (5 D0→7 F1)和614 nm(5 D0→7 F2)的特征发射峰均明显显现,强度随 x 的增大而逐渐增大。
【总页数】6页(P1076-1081)【作者】钟诚;吴云;李涛;周婷;赖欣;毕剑;高道江【作者单位】四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都 610066; 达州职业技术学院基础教育部，四川达州 635001;四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都 610066【正文语种】中文【中图分类】O482.31【相关文献】1.新型红色荧光粉NaLa0.7（MoO4）2-x（WO4）x：0.3 Eu3+的制备及发光性质研究 [J], 吴冬妮;崔瑞瑞;龚新勇;邓朝勇2.水热法制备的Li4-3xEux(MoO4)2微晶及其发光性能 [J], 李涛;梁鸿霞;周婷;钟诚;冯弘;刘梦娇;赖欣;毕剑;高道江3.水热制备Sr(MoO4)x(WO4)1-x固溶体微晶及其发光性能 [J], 钟诚;吴云;李涛;周婷;赖欣;毕剑;高道江4.基质发光材料Na5Eu(MoO4)4和NaEu(MoO4)2的制备和发光 [J], 郭常新;李碧琳;金发光5.水热法制备NaSm(MoO4)2-x(WO4)x固溶体微晶及其发光性能 [J], 梁鸿霞;李涛;吴云;赖欣;毕剑;高道江因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
毕业论文课题名称微波水热法制备KEu(MoO4)2红色荧光粉院(系) 材料科学与工程学院专业复合材料与工程姓名周峥学号1105110130起讫日期2015.1-2015.6指导教师刘云飞2015年06月03日南京工业大学本科生毕业设计（论文）摘要白色发光二极管因为具有低能耗、轻便、发光颜色丰富、发光性能优良、响应迅速等优点，在照明领域得到广泛使用。
白光LED 发展到如今，效率最高的实现方式就是使用紫外光LED 作为激发芯片，发出紫外光从而可以激发红蓝绿混合荧光粉发出白光，但目前发展的瓶颈是缺少发光效率高、发光寿命长的红色荧光粉。
Eu3+ 作为近年来在LED研究领域广泛研究的稀土荧光材料，由于Eu3+ 的5D0→7F2 跃迁，在经过紫外光照射后，红色区域会发出颜色纯正的强光，因此在制造红色荧光粉中被广泛使用。
钼酸盐因为稳定的化学性质和良好的物理性能，被大量用作荧光基质材料。
目前荧光粉的生产方式大多为高温固相反应法，存在产物不均匀、发光效率低、能耗大等缺点。
微波水热法是一种新颖的反应方法，具有加热快，加热均匀的特点，通过微波使水分子和反应物剧烈碰撞产生热量，使反应快速均匀，具有很大的发展空间。
由于使用热液反应方式，产物形貌规整，大小均匀。
因此，本文采用微波水热法，通过合理改变反应时间和反应溶液的pH值几个合成条件，合成出结晶度高、颗粒尺寸较为均一的KEu(MoO4)2 粉体。
通过研究不同参数对合成KEu(MoO4)2 的影响，合成良好的产物并进行表和测试性能。
关键词：白光LED KEu(MoO4)2微波水热法荧光粉发光IABSTRACTABSTRACTWhite light-emitting diode as a low power, lightweight, rich luminous color, light performance, quick response, are widely used in the lighting field. White LED development to the present, the most efficient way to achieve that is to use ultraviolet LED chip as the excitation and emit ultraviolet light which can excite red, blue and green mixed phosphors to get white light. However, the current development bottleneck is the lack of high luminous efficiency, long life of red light-emitting phosphor. Eu3+ as the rare earth fluorescent materials, has extensive research in the field of LED in recent years. because of the Eu3+5D0→7F2transition, after UV irradiation, the red zone will be issued color pure light, so the manufacture of red phosphors are widely used . Molybdate as stable chemical properties and good physical properties, it is widely used as a fluorescent host material.Currently phosphor production mostly high temperature solid state reaction method, there is a product of uniform, low luminous efficiency, energy consumption and other shortcomings. Microwave hydrothermal method is a novel reaction method, the heating is fast and uniform, the intense collision of the water molecule and the reaction generates creates lots of heat. The reaction is fast and uniform and has the large development space. Due to the use of hydrothermal reaction, the morphologies hanv a uniform size. Therefore, we use microwave hydrothermal method and change the reaction time and solution pH value to get the KEu(MoO4)2powder which has high crystallinity and particle sizes. Research the influence of KEu(MoO4)2with different parameters and test property.Key words: White-light LED ; KEu(MoO4)2 ; Microwave-hydrothermal methodPhosphors; LuminescenceⅡ南京工业大学本科生毕业设计（论文）目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第一章绪论 (1)1.1 白光LED (1)1.1.1白光LED的实现方式 (1)1.1.2 白光LED用稀土荧光材料 (2)1.2 荧光材料体系 (3)1.2.1 硼酸盐体系 (3)1.2.2 硅酸盐体系 (3)1.2.3钨/钼酸盐体系 (3)1.2.4 钒酸盐体系 (4)1.2.5 磷酸盐体系 (4)1.2.6 铝酸盐及其它体系 (5)1.3 荧光粉的制备方法 (5)1.3.1 高温固相反应法 (5)1.3.2 熔盐法 (5)1.3.3 溶胶-凝胶法 (6)1.3.4 化学共沉淀法 (6)1.3.5 微波水热法 (6)1.4 本课题研究意义及内容 (7)第二章实验方法与过程 (8)2.1实验部分 (8)2.1.1 实验原料及主要实验仪器 (8)2.1.2 实验方法与实验步骤 (9)2.1.3 表征手段 (10)第三章结果与讨论 (11)i目录3.1 pH值对产物的影响 (11)3.2 热处理对产物荧光性能的影响 (13)3.3 水杨酸添加量对产物的影响 (15)3.4 反应时间对产物的影响 (17)第四章结论与展望 (19)4.1 结论 (19)4.2 展望 (19)参考文献 (21)致谢 (22)ii南京工业大学本科生毕业设计（论文）第一章绪论1.1 白光LED发光二极管（Light-Emitting Diode，缩写：LED）是一种新颖的固态光源。
nico2o4纳米材料的制备1. 引言纳米材料是一种具有特殊结构和性质的材料，其尺寸在纳米级别范围内。
nico2o4纳米材料是由镍、钴和氧元素组成的氧化物纳米颗粒。
nico2o4纳米材料具有优异的电化学性能和磁性能，广泛应用于能源存储、催化、传感器等领域。
本文将介绍nico2o4纳米材料的制备方法及其在各个领域的应用。
2. nico2o4纳米材料的制备方法2.1. 水热法制备水热法是制备nico2o4纳米材料的常用方法之一。
具体步骤如下：1.将适量的镍和钴盐溶解在脱离子水中，得到溶液A；2.将适量的氧化剂加入溶液A中，搅拌均匀；3.将反应混合物转移到高压釜中，在恒温、恒压的条件下进行水热反应；4.反应结束后，将产物用去离子水洗涤、离心分离，得到nico2o4纳米材料。
2.2. 气相沉积法制备气相沉积法也是制备nico2o4纳米材料的一种常用方法。
具体步骤如下：1.准备镍和钴的金属有机前驱体溶液，并将其蒸发在加热的衬底上；2.将衬底放入高温炉中，在气氛中加热，使金属有机前驱体分解并沉积在衬底上；3.反复重复步骤2，直到得到所需厚度的nico2o4纳米材料。
2.3. 其他制备方法除了水热法和气相沉积法，还有其他一些制备nico2o4纳米材料的方法，如溶胶-凝胶法、热分解法等。
这些方法都有各自的优缺点，可以根据具体需要选择适合的制备方法。
3. nico2o4纳米材料的应用nico2o4纳米材料由于其特殊的结构和性质，在各个领域都有广泛的应用。
3.1. 能源存储领域nico2o4纳米材料作为电极材料应用于锂离子电池和超级电容器中，具有高容量和长循环寿命的特点。
其制备方法可以通过控制粒径和形貌来调控其电化学性能，进一步提高电池的能量密度和功率密度。
3.2. 催化领域nico2o4纳米材料作为催化剂在有机合成和环境保护等领域具有重要应用。
其特殊的结构和表面活性位点可以提供良好的催化活性和选择性，用于催化有机反应、废水处理等。
镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用超级电容器（Super capacitor）是一种能量存储装置，介于传统电池和传统电容器之间，具有高能量密度和高功率密度的优势。
镍基电极材料在超级电容器中具有重要的制备和应用价值。
本文将对镍基电极材料在超级电容器中的制备方法和应用进行介绍。
镍基电极材料在超级电容器中的制备方法主要有物理法、化学法和物理化学法三种。
物理法主要包括电镀和热蒸发方法。
电镀方法是将金属镍沉积在导电基底上，形成均匀的电极膜层。
热蒸发方法是通过热蒸发技术将金属镍蒸发到导电基底上，并形成连续的薄膜结构。
化学法主要包括溶胶-凝胶法和水热法。
溶胶-凝胶法是在溶胶中加入镍离子，通过凝胶化和热处理，制备出具有高孔隙度和大比表面积的镍基电极材料。
水热法是将合适的镍盐和有机醇溶液反应，在高温高压条件下形成纳米颗粒的镍基电极材料。
物理化学法是将物理法和化学法相结合的制备方法，主要包括氧化还原反应、高温热交换等。
镍基电极材料在超级电容器中的应用主要有电能储存和能量传输两个方面。
镍基电极材料作为超级电容器的电极，可以存储大量的电能。
镍基电极材料具有高比表面积和优良的导电性能，可以提供更多的电荷储存空间和快速的电子传输通道，从而提高超级电容器的能量密度和功率密度。
镍基电极材料还可以用于能量传输。
超级电容器具有低内阻和高电导率的特点，镍基电极材料可以在应用中提供更快的充放电速度和更高的电流传输效率，从而满足高功率应用的需求。
镍基电极材料是超级电容器中重要的制备材料之一。
制备方法包括物理法、化学法和物理化学法三种。
其在超级电容器中的应用主要包括电能储存和能量传输两个方面。
未来的研究将进一步优化镍基电极材料的制备方法，提高其能量密度和功率密度，以满足越来越多的高能量密度和高功率密度应用需求。
BI YE SHE JI论文题目水热法制备NiMoO4及其在超级电容器方面的应用学生姓名学号所在院系材料科学与工程学院专业班级材料物理导师姓名职称完成日期任务书第1页第2页第3页水热法制备NiMoO4及其在超级电容器方面的应用摘要超级电容器是一种新型储能装置，它具有能量密度高、能反复使用、稳定好等优点。
目前研究的方向是怎样提高它的功率密度，主要有两个方面：一、改进它的制备工艺，开发出高比电容电极材料；二、最大限度提高材料的比电容。
本文以钼酸镍金属氧化物复合材料电容性能为研究对象，采用水热法制备样品，分别以泡沫镍以及在泡沫镍上沉积石墨烯为载体，研究其对赝电容性能的影响。
同时以泡沫镍为载体，研究添加氟化铵对赝电容性能的影响。
本文采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法测量其电化学性能，通过对比3个样品的电化学性能，发现直接在泡沫镍上生长的钼酸镍样品的比电容最大，在1 A/g时达到1390 F/g，当电流密度增加到10 A/g时，其比电容为732 F/g，拥有良好的倍率性能。
同时，该材料在5 A/g的电流下循环1000次后比电容的保留率为56 %，表现出较好的循环稳定性。
研究表明该类材料具有研究和使用价值。
关键词：超级电容器；金属氧化物；钼酸镍；电容性能；比电容Facile hydrothermal synthesis of NiMoO4 nanomaterials as electrodematerial for supercapacitorsAbstractSupercapacitor is a new energy storage device which has high energy density, long circle life and good stability. The current research of supercapacitors is focused on the following two aspects: one is broadening the research train of thought, and preparing high specific capacitance electrode materials; the other is the improvement of production process which makes higher specific capacitance under the same conditions. In the work, we are based on the nickel molybdate metal-oxide composite materials. These samples were prepared by hydrothermal method, which were respectively nickel foam and nickel foam deposited on graphene as the carrier, to study the influence of pseudocapacitive performance. At the same time, the pseudocapacitive performance of foam nickel as the carrier added ammonium fluoride was studied. Then electrochemical performance test exhibited that the nickel molybdate directly grown on nickel foam had the biggest specific capacitance reaching 1390 F/g at a scan rate of 1 A/g, and when the current density increased to 10 A/g, the specific capacitance became 732 F/g. So this material had a high rate performance. What‘s more, after 1000 times circle in the current of 5 A/g, the capacitance retention rate was 56%, showing a better cycle stability. So nickel molybdate material can become this kind of material which is a well valuable electrode materials of research and use.Key words：Supercapacitor; metal oxide; NiMoO4; capacitance performance; specific capacitance目录摘要 (I)Abstract...................................................................................................................................... I I 第1章绪论 .. (1)1.1引言 (1)1.2超级电容器概述 (1)1.2.1超级电容器的组成 (1)1.2.2超级电容器的分类 (2)1.2.3超级电容器的特点 (4)1.2.4超级电容器的应用 (5)1.2.5超级电容器的现状和发展前景 (6)1.3超级电容器电极材料的研究 (7)1.3.1导电聚合物电极材料的研究摘要 (7)1.3.2碳材料电极的研究摘要 (8)1.3.3金属氧化物电极材料的研究摘要 (10)1.4本论文的研究内容和意义 (10)1.4.1课题的提出 (10)1.4.2实验研究的内容 (10)第2章实验材料及方法 (11)2.1主要实验化学试剂及原材料 (11)2.2主要仪器设备 (11)2.3 NiMn2O4的合成方法 (11)2.4 样品的结构表征和电化学测试方法 (12)2.4.1 扫描电子显微技术(SEM) (12)2.4.2 X射线衍射技术(XRD) (12)2.5.1 循环伏安测试(CV) (12)2.5.2 交流阻抗测试(AC impedance) (13)2.5.3 恒流充放电测试 (13)2.5.4 循环性能测试 (13)第3章材料制备及电化学性能研究 (14)3.1引言 (14)3.2实验过程 (14)3.2.1 泡沫镍的清洗 (14)3.2.2 NiMoO4的制备 (14)3.2.3在泡沫镍上沉积氧化石墨烯 (14)3.2.4添加氟化铵 (14)3.2.5晶体结构表征 (14)3.3 样品的电化学性能测试分析 (15)3.4电化学性能分析 (15)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)英文文献 (23)中文翻译 (29)第1章绪论1.1引言随着当今社会快速发展，对能源的需求与日俱增，但是目前主要使用的是化石燃料，使用这类燃料会产生大量的废气和有害气体，就会引发一系列的环境问题。
现如今，全球气候反常，伴随着能源危机和环境污染的问题日益严重。
在二十一世纪的今天，开发能源的方式越来越多，高效清洁的能源技术成为可持续发展的必然选择。
因此，需要大力发展一些二次能源。
实际上，这些新能源在地域和时间上的分布存在不均匀性，它们都需要一开始被转化成电能才能更好地被人们使用。
但是这些可再生新能源同样存在着自身的缺点，例如发电输出的不均匀性、发电时间段的不连续性以及发电强度的不可控等等。
多数新技术普遍存在使用时间短、造价比较高、系统更加复杂，使用环境比较苛刻等问题。
人们需要开发一种更加环保的技术，有人想到利用快速储能器件，将上面可再生清洁能源收集起来，通过这个储能器件实现稳定和连续的供能。
超级电容器就是上述快速储存能量的装置，它一般是由电池活性材料、集流体和电解质溶液以及隔膜组成，拥有法拉级的超大电容量，功率密度比一般储能设备高10~100倍。
超级电容器可以快速充放电，而且比普通电池使用时间长，还不用维护。
但是，超级电容器材料的导电性能差，能量的储存量相对较低，与电解质溶液接触面性能不稳定同样影响着它的基本性能。
因此人们致力于有效提高超级电容器的的能量密度，可以实现可再生清洁能源的快速存储和转换。
现在超级电容器已经在一定程度上实现了产业化和实际的运用，它们可以运用到很多电子设备中[1]。
除此之外，超级电容器可以应用在记忆性存储器、微型计算机等电源。
在21世纪，作为绿色储能装置的超级电容器必将会有更多重要的应用，每个国家都十分重视它的应用前景。
1.2超级电容器的概述它是通过极化电解质来储存能量的。
在存储能量过程中发生的是物理反应，它存储能量的过程是可逆的[2]。
德国物理学家Helmhotz发现了界面双电层原理，此后新型电容器进入了人们的视野。
1.2.1超级电容器的组成它由以下这些部分构成：电极活性材料、隔离膜、集电极、电解质溶液、引线等，在图1-1可以看到。
集电极是为了把电池两极的内阻变小，它需要和电极大量接触、和电阻的接触不能太多、不容易被腐蚀、在电解质溶液中相对来说比较稳定，而且不会随着电解质溶液发生氧化还原反应从而破坏集流体。
一般来说，根据电解质的种类选择与其相应的集电极材料。
在大多数情况下，碱性电解质使用镍材料，酸性电解质使用钛材料，有机电解质使用铝材料。
隔膜是用来阻止两个电极直接发生物理接触，同时允许电解液与反应离子通过。
一般使用具有纤维结构绝缘材料，比如聚丙烯膜，需要具有较高的离子电导、高孔隙率、超薄、高强度和低的电子电导。
图1-1超级电容器的基本结构1.2.2超级电容器的分类根据电容产生机理分类（1）双电层型超级电容器是1887年由德国物理学家Helmhotz等人提出第一个模型，后来经过后人的不断完善形成现在的双电层理论。
在溶液中，电池两极和溶液边界发生电子或者离子的定向排列，造成电荷的对峙。
对于该系统，电解质溶液边界因为离子导电和电极电子的迁移就出现了双电层（图1-2表示这个过程）[3] 。
图1-2双电层电容充放电示意图当我们在2个电极上施加电场，电解质溶液中的阴阳粒子分别向正负极迁移，在电极表面形成了上面所示的双电层；而当我们撤销外部电场以后，电解液中的的正负离子与电极上的正负电荷互相吸引，这样使得双电层稳定，在正负极极产生了电位差。
