新型纳米结构材料的设计合成及其电容性能研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 超级电容器的组成和结构 1

1.2 超级电容器的基本原理和分类 2

1.3 超级电容器电极材料的研究进展 3

1.3.1 碳基材料 4

1.3.2 金属氧化物材料 8

1.3.3 导电聚合物材料 9

1.4 脉冲激光沉积技术在超级电容器中的应用 10

1.4.1 脉冲激光沉积基本原理 11

1.4.2 脉冲激光沉积实验装置 12

1.4.3 脉冲激光沉积技术特点 13

1.5 超级电容器性能的测试方法 13

1.5.1 循环伏安法 13

1.5.2 恒电流充放电测试 17

1.5.3 电化学交流阻抗测试 18

1.5.4 其他测试方法 19

1.6 纳米尺度下的超级电容器与二次电池的异同点 19

1.7 论文选题依据 21

1.8 论文主要内容 21

第2章 室温下脉冲激光沉积多孔氧化镍薄膜及其高倍率赝电容性质的研究 23

2.1 引言 23

2.2 实验部分 23

2.2.1 实验原料与仪器 23

2.2.2 材料制备 24

2.2.3 材料表征 25

2.2.3.1 物理表征 25

2.2.3.2 电化学表征 25

2.3 结果与讨论 25

2.4 本章小结 28

第3章 脉冲激光沉积大面积二氧化锰纳米片阵列及其在超级电容器中的应用 29

3.1 引言 29

3.2 实验部分 29

3.2.1 实验原料与仪器 29

3.2.2 材料制备 30

3.2.3 材料表征 30

3.2.3.1 物理表征 30

3.2.3.2 电化学表征 30

3.3 结果与讨论 30

3.4 本章小结 35

第4章 构建基于氧化镍/石墨烯泡沫和多孔氮掺杂碳纳米管的不对称超级电容器及其超高的倍率性能 37

4.1 引言 37

4.2 实验部分 38

4.2.1 实验原料与仪器 38

4.2.2 材料的制备 38

4.2.2.1 氧化镍/石墨烯泡沫的合成 38

4.2.2.2 多孔氮掺杂碳纳米管的合成 39

4.2.3 材料表征 39

4.2.3.1 物理表征 39

4.2.3.2 电化学表征 39

4.3 结果与讨论 40

4.3.1 正极材料 40

4.3.2 负极材料 44

4.3.3 不对称超级电容器 48

4.4 本章小结 49

第5章 控制生长钴酸镍纳米线和纳米片在碳布上及其不同的赝电容行为 51

5.1 引言 51

5.2 实验部分 51

5.2.1 实验原料与仪器 52

5.2.2 材料的制备 52

5.2.3 材料表征 52

5.2.3.1 物理表征 52

5.2.3.2 电化学表征 52

5.3 结果与讨论 53

5.3.1 NiC O2O4纳米线和纳米片的合成过程 53

5.3.2 材料表征 54

5.3.3 电化学表征 56

5.4 本章小结 58

第6章 剪切多壁碳纳米管为弯曲石墨烯纳米片及其增强的电容性能 60

6.1 引言 60

6.2 实验部分 60

6.2.1 实验原料与仪器 60

6.2.2 材料的制备 61

6.2.3 材料表征 61

6.2.3.1 物理表征 61

6.2.3.2 电化学表征 61

6.3 结果与讨论 61

6.4 本章小结 67

第7章 三维的石墨烯/二氧化钒纳米带复合物凝胶的制备与电化学表征 69

7.1 引言 69

7.2 实验部分 70

7.2.1 实验原料与仪器 70

7.2.2 材料的制备 70

7.2.3 材料表征 70

7.2.3.1 物理表征 71

7.2.3.2 电化学表征 71

7.3 结果与讨论 71

7.4 本章小结 82

第8章 单晶的三氧化二铁纳米粒子生长在石墨烯凝胶作为超级电容器负极材料 84

8.1 引言 84

8.2 实验部分 85

8.2.1 实验原料与仪器 85

8.2.2 材料的制备 85

8.2.3 材料表征 85

8.2.3.1 物理表征 85

8.2.3.2 电化学表征 86

8.3 结果与讨论 86

8.4 本章小结 94

第9章 基于石墨烯凝胶正极和二氧化钛纳米带阵列负极的杂化超级电容器的构建及其超高的能量密度 95

9.1 引言 95

9.2 实验部分 95

9.2.1 实验原料与仪器 95

9.2.2 材料的制备 96

9.2.3 材料表征 96

9.2.3.1 物理表征 96

9.2.3.2 电化学表征 96

9.3 结果与讨论 97

9.4 本章小结 103

第10章 结论与展望 104

10.1 结论 104

10.2 展望 104

致谢 105

参考文献 106

个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 128