导读:本文包含了金属氧化物电极论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超级电容器,镍锰基金属氧化物,赝电容,电极材料
金属氧化物电极论文文献综述
乔少明,黄乃宝,高正远,周仕贤,孙银[1]（2019）在《超级电容器用镍锰基二元金属氧化物电极材料》一文中研究指出赝电容电容器相比于双电层电容器拥有更高的比容量(大约10～100倍),由于在充电/放电过程中法拉第反应同时在电极材料表面和内部发生。因此,会产生更多电子,拥有更大的比容量。目前,赝电容电极材料的研究主要集中在金属氧化物和导电聚合物。镍锰基金属氧化物具有较高的理论比容量、成本低、无毒、环境友好等优点,但是其实际的电化学性能远低于理论值。因此,为了提升材料的电化学表现,研究者提出许多有效的策略,例如:制备不同种类金属氧化物作为电极材料;采用不同的工艺制备高比表面积的材料以及不同材料之间的复合产生协同作用等。本文综述了镍锰基二元金属氧化物(NiMnO_3、NiMn_2O_4和Ni_6MnO_8)作为赝电容电极材料在超级电容器上的应用进展,同时结合目前研究方法进一步提出未来金属氧化物电极材料方面的发展方向,为继续深入研究提供一定的指导作用。(本文来源于《化学进展》期刊2019年08期）
逯泽玮,王登云,郑建波,龙旭,魏巍[2]（2019）在《基于石墨烯/金属氧化物电极材料的研究进展》一文中研究指出金属氧化物作为一类有吸引力的赝电容超级电容器材料,受到了研究者们的重点关注,但同大多数的金属氧化物一样,有限的电导率限制了电极材料的倍率性能。因此,在金属氧化物中添加导电剂成为改善材料电导率的重要途径。这其中,石墨烯受到了广大研究者的重视,叁维石墨烯相比普通二维石墨烯拥有较大的比表面积,导电性以及更高的机械强度,可以显着提高反应物和产物的扩散效率,基于此,金属氧化物/石墨烯电极材料有着极为广阔的发展前景。本文将从石墨烯与各种金属氧化物电极的制备与特点等方面进行介绍,展望了石墨烯/金属氧化物电极的发展前景。(本文来源于《广东化工》期刊2019年12期）
杨杰[3]（2019）在《金属氧化物电极在光解水中的性能研究》一文中研究指出传统化石能源在使用中会对环境造成一定的破坏及其不可再生性,新型可再生清洁能源的研发已成为未来发展趋势。通过光电化学(PEC)电池将水光解转化为氢气和氧气,可以把我们最大的可再生能源——太阳能转化为稳定的化学燃料,是实现绿色可持续发展的重要手段之一。CuBi_2O_4凭借其无毒低价、合适的能带间隙(1.5 eV~1.8 eV)以及较大的光生电压成为极其有潜力的光电催化阴极材料。然而,其存在内部载流子传输效率低、光电流易衰减的缺陷,成为制约其发展和应用的主要瓶颈。针对CuBi_2O_4阴极材料存在的这些缺陷,本文通过厚度调节、退火调控、表面保护层覆盖来提升其光电流和工作稳定性。之后通过元素体相掺杂和助催化剂的表面修饰优化了Fe_2O_3光阳极的起始电位和光电流密度。最终将CuBi_2O_4光阴极与Fe_2O_3光阳极串联搭建了自发光解水器件。本论文主要由以下几个方面组成:(1)以CuBi_2O_4为研究对象,采用旋涂法在FTO上沉积CuBi_2O_4薄膜。通过改变旋涂法前驱体溶液的溶度,优化CuBi_2O_4薄膜的厚度,光电流密度从0.13mA/cm~2提升至0.42 mA/cm~2。之后采用缺氧退火的方式,对CuBi_2O_4进行改性。X射线光电子能谱分析表明,CuBi_2O_4薄膜的电子结构在缺氧退火过程中发生了显着的改变。通过Mott-Schottky说明缺氧退火CuBi_2O_4有着更高的载流子浓度。同时缺氧退火CuBi_2O_4在光电阴极/电解液界面处有着更小的电阻。缺氧退火调控后,CuBi_2O_4光阴极的光电流提升至0.67 mA/cm~2。(2)通过SEM表征发现,未沉积保护层的CuBi_2O_4薄膜在稳定性测试后其表面结构发生了改变,出现很多的不规则颗粒。采用磁控溅射的方法,在CuBi_2O_4薄膜上沉积了均匀的TiO_2保护层。TiO_2保护层同时可以钝化CuBi_2O_4薄膜的表面,减少光生载流子在半导体/电解液界面处的复合,提升其光电流。溅射时间为50 min时,光阴极的电流密度最大,为0.82 mA/cm~2,但不足以给CuBi_2O_4薄膜在工作条件下以足够的保护作用。当溅射时间为130 min时,TiO_2保护层的厚度太厚,会阻碍光生载流子的输运,降低光阴极的性能。最后选取90 min为TiO_2保护层最优的溅射时间,即可以提升光电流至0.77 mA/cm~2,又能有效地抑制CuBi_2O_4薄膜在电解液中的光腐蚀现象。(3)采用水热法制备了Co掺杂的Fe_2O_3纳米棒,通过旋涂法在其表面修饰了CoFeO_x助催化剂,优化了Fe_2O_3光阳极的起始电位和光电流密度。优化的Fe_2O_3光电阳极上的起始电位为0.55 V_(RHE),较未优化的Fe_2O_3光电阳极样品相比有着320 mV的阴极偏移。同时,在1.23 V_(RHE)下,其光电流密度提高至0.81 mA/cm~2。最后利用具有高光生电压的p型CuBi_2O_4与优化的Fe_2O_3光阳极来搭建串联电池。在AM 1.5G条件下的其能量转化效率为0.15%。同时,该金属氧化物基光解水电池有着合理的长期稳定性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01）
黄沐佳[4]（2019）在《金属氧化物纳米阵列叁维自支撑电极的构建及其应用于无酶葡萄糖电化学传感的研究》一文中研究指出葡萄糖浓度的精确检测在临床医学、生物医学、食品工业、生物加工、可持续燃料电池的开发等方面都具有重要意义。电化学法酶(GOx)葡萄糖传感器可以准确检测葡萄糖的浓度,但酶的蛋白质特性使其易受环境因素影响,使用条件极其苛刻,且酶本身难以固化,成本高。因此,无酶葡萄糖传感器的开发与利用受到了科研工作者的广泛关注。贵金属纳米材料尽管对葡萄糖的无酶传感具有较好的响应性能,但其表面易毒化、且价格昂贵、储量少,因而难以实现大规模的推广应用。研究发现,过渡金属氧化物纳米材料具有较好的催化葡萄糖氧化的性能,但这些材料的导电性能较差、且固定过程由于导电聚合物的使用导致部分活性位点被掩埋,从而降低其传感灵敏度。增强催化材料的导电性能以及催化剂活性位点的暴露程度是提高无酶葡萄糖传感性能的关键所在。本论文拟从纳米阵列3D自支撑电极的构建、纳米阵列形貌的控制、以及催化剂电子结构的调控叁个方面来设计和构建高效无酶葡萄糖电化学传感器。1.以泡沫镍为基底,通过水热法原位合成MnO_2纳米片阵列(MnO_2 NSA/NF)3D自支撑电极并用于无酶葡萄糖传感研究。MnO_2 NSA/NF对葡萄糖的无酶传感具有良好的性能,其检测灵敏度为6.45 mA/mM·cm~2的灵敏度,检出限为1μM(S/N=3),该电极对葡萄糖的检测具有良好的选择性,可用于实际血样的检测。2.以碳布为基底,采用阴离子交换法制备了具有分级结构的Co(OH)_2纳米管阵列(Co(OH)_2 NTAs/CC)。实验表明,Co(OH)_2 NTAs/CC具有良好的催化葡萄糖氧化的性能,其检测灵敏度可达2.77 mA/mM·cm~2,检出限为0.5μM(S/N=3),且抗干扰性能较好,能直接用于真实血样的检测。3.以碳布为基底,通过水热法制备了NiMoO_4纳米片阵列3D自支撑电极(NiMoO_4 NSA/CC)。电化学结果表明,NiMoO_4 NSA/CC对葡萄糖的电化学氧化具有较高的催化活性,其检测灵敏度可达4.13 mA/mM·cm~2,检测限低至1μM(S/N=3)。该传感器具有较高的选择性,可用于真实血样中葡萄糖含量的检测。(本文来源于《重庆师范大学》期刊2019-05-01）
杨欢[5]（2019）在《钴基双金属氧化物/硫化物电极的制备及其电化学性能的研究》一文中研究指出超级电容器作为一种性能介于锂离子电池和传统电容器之间的新型储能器件,其具有功率密度高、充放电速度快、环境友好、使用寿命长等优点,在电动汽车以及便携电子器件等领域具有潜在的市场需求,因此超级电容器是近年来储能器件的研究热点之一。本论文主要研究了在碳布/泡沫镍基底上原位生长制备自支撑钴基双金属氧化物/硫化物纳米材料并将其直接用作超级电容器的电极材料,具体内容如下:(1)本文以Co(NO_3)_2·6H_2O为钴源,以Ni(NO_3)_2·6H_2O为镍源,通过电沉积法在碳布上原位生长自支撑NiCo前驱体材料,将得到的样品在空气中退火,得到蜂窝状自支撑NiCoO_2/CC纳米材料。将NiCoO_2/CC材料直接用作超级电容器电极材料具有极好的电化学性能,当电流密度为1 A/g时,它的比容量高达1847F/g,而当电流密度增大为30 A/g时,NiCoO_2/CC纳米材料依然具有1726.4 F/g的高容量;将NiCoO_2/CC纳米材料在30 A/g的大电流密度下进行5000次充放电循环,其容量稳定在1800 F/g左右,没有出现明显衰减,表明NiCoO_2/CC纳米材料用作超级电容器电极材料具有优异的倍率性能和极好的循环稳定性。将NiCoO_2/CC材料用作正极材料、活性炭(AC)用作负极材料,6 M KOH溶液用作电解质组装成水系非对称电容器(NiCoO_2/CC//AC/CC),在0.5 A/g的电流密度下,非对称电容器具有144.23 F/g的高容量,将电流密度增大至8 A/g,电容器的容量依然有82.71 F/g,在功率密度为0.4 kW/kg时,其能量密度达到最大值,为51.28 Wh/kg,说明NiCoO_2/CC材料是极其优异的超级电容器电极材料,具有极大的应用潜能。(2)分别以Co(NO_3)_2·6H_2O和Na_2MoO_4·2H_2O为钴源和钼源,通过水热法在泡沫镍基底上合成CoMoO_4/NF(Nickel Foam)前驱体纳米材料,再以TAA(硫代乙酰胺)为硫源,利用水热法进行阴离子交换得到纳米片状的CoMoS_4/NF电极,CoMoS_4负载量为2.29 mg/cm~2。将得到的纳米片状CoMoS_4/NF用作超级电容器电极并测试了其电化学性能,在5 mA/cm~2的电流密度下,容量高达5665mF/cm~2(2473.79 F/g),当电流密度增大至30 mA/cm~2时,CoMoS_4/NF纳米材料依然具有4218 mF/cm~2(1841.92 F/g)的容量,将CoMoS_4/NF材料在30 mA/cm~2的电流密度下进行8000次充放电循环,容量保持率为65.32%,说明CoMoS_4/NF纳米材料具有高的容量、良好的倍率性能以及较好的循环稳定性。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01）
王思[6]（2019）在《钴基叁元过渡金属氧化物和复合电极材料的合成及其电化学性质的研究》一文中研究指出现代科学技术的飞速发展和人们的日常生活依赖着对各种电子产品和能源的利用,如何实现能源的高效存储是本世纪科学领域问题中的一大挑战。超级电容器(SCs)作为一种含有巨大潜力的储能设备具有诸多优点,其中电极材料是SCs的核心之一,因此,对于高性能电极材料的设计合成备受人们的关注。金属氧化物材料因其赝电容反应机制而具有较高的电化学性能。相对于单金属氧化物而言,叁元金属氧化物可以掺杂其它快速变价的金属离子而使其电化学性能更为出色。ZnCo_2O_4依靠Co~(2+)/Co~(3+)离子之间的电子转移来展现高的赝电容性质,此外Ni(OH)_2的赝电容来自于Ni~(2+)/Ni~(3+)电对之间的电荷转移,电化学性质同样出色,因此受到科研人员的广泛研究。本论文以金属泡沫镍为导电基底,设计合成直接生长在泡沫镍上的具备高电化学性质的ZnCo_2O_4纳米线阵列以及由纳米线编织而成的新型ZnCo_2O_4纳米片阵列结构。同时通过简单的水热法合成高比电容的ZnCo_2O_4@Ni(OH)_2复合电极材料。该复合材料具有高比表面积、更快的氧化还原速率和多孔结构等优点。本论文所获得的主要研究成果如下:(1)以温和水热法和高温煅烧方式,通过改变合成反应所用溶剂在泡沫镍上生长了尺寸均匀的ZnCo_2O_4纳米线(ZnCo_2O_4 NWAs)和ZnCo_2O_4纳米片(ZnCo_2O_4 NSAs)阵列。将两种材料制备成电极,在叁电极体系中以2 M KOH为电解液对其进行系列测试。结果显示,当电流密度为2 mA cm~(-2)时,采用ZnCo_2O_4纳米线为电极,测得的比电容高达2049 F g~(-1),为相同电流密度条件下,采用ZnCo_2O_4纳米片为电极所取得比电容值的1.8倍。ZnCo_2O_4纳米线在循环稳定性方面也有良好表现,经过3000次循环后,其电容保持率为88.8%,高于ZnCo_2O_4纳米片(79.9%)。该ZnCo_2O_4纳米线的电化学性质高于很多已经报道的ZnCo_2O_4电极材料的性质。以ZnCo_2O_4 NWAs为正极组装了ZnCo_2O_4NWAs//AC非对称超级电容器(ASC),并测试了其电化学性能。测试结果表明,在能量密度为37.5 W h kg~(-1)(358.2 W kg~(-1)),电流密度为10 mA cm~(-2)下循环3000次之后,该ASC的电容损失11.8%,这一结果优于已经报道的ASC的电化学性能。(2)通过两步水热法并控制反应时间,在泡沫镍基底上直接生长了ZnCo_2O_4@Ni(OH)_2核-壳纳米结构复合电极材料。对其结构、形貌、电化学性质进行了表征。在电流密度为2 mA cm~(-2)条件下,通过标准叁电极系统测得ZnCo_2O_4@Ni(OH)_2的质量比电容值可达到2718.49 F g~(-1),其面积比电容为6.47 F cm~(-2)。在20 mA cm~(-2)大电流密度下循环3000次后,比电容值保留了材料初始电容值的73.3%。合成的复合电极的电化学性能高于许多已报道的复合电极材料。由ZnCo_2O_4@Ni(OH)_2为正极、AC为负极组装而成的ZnCo_2O_4@Ni(OH)_2//AC ASC器件的最大能量密度达到46.6 W h kg~(-1)(283.4 W kg~(-1)),循环稳定性测试显示经过3000次循环后电容损失率为9.7%。这种ASC的电化学性能同样高于很多已报道的ASC的电化学性能。这些结果都说明ZnCo_2O_4@Ni(OH)_2电极具有良好的电化学性能,可以进一步应用在超级电容器等储能设备领域。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
赵鹏[7]（2019）在《纳米结构Mn/Co金属氧化物超级电容器电极材料电化学性能研究》一文中研究指出近年来,随着新能源汽车和可穿戴电子产品的快速发展,对储能器件性能的要求也越来越高。新型储能器件不仅要求具有高的能量密度,同时也需要有高功率特性和长使用寿命。超级电容器的出现满足了商业产品对功率密度和使用寿命的要求,然而超级电容器低的能量密度限制了在一定程度上其商业应用。在保证自身的优势前提下,提高能量密度是目前超级电容器领域的研究热点。从能量密度计算公式可知超级电容器的能量密度主要取决于电极材料的比容量和电压窗口的大小,调控微观结构和提高导电性可以提高电极材料的比容量,选择合适的电极和组装成非对称电容器可以拓宽电压窗口。在此前提下,本论文围绕电极材料的调制和非对称超级电容器器件的组装,来提高超级电容器的能量密度。具体研究内容如下:(1)通过与导电碳纤维复合提高电极材料的导电性。先利用静电纺丝技术和相分离原理制备中空碳纳米纤维(HCNFs),然后通过水热法在HCNFs表面原位生长MnO_2纳米片,得到具有独特形貌的中空核壳结构MnO_2/HCNFs复合材料,其比表面积达到了151.9 m~2 g~(-1),比容量为293.6 F g~(-1)。将MnO_2/HCNFs复合材料用作正极材料,与多孔碳纳米纤维(PCNFs)组装成非对称超级电容器。器件的比容量为63.9 F g~(-1),且经过10000次循环充放电测试后,比容量保持率达到91.1%。器件的最大能量密度和最大功率密度分别为35.1 Wh kg~(-1)和8.78 kW kg~(-1),可以点亮红色LED灯,且持续发光超过5 min。可见,与导电材料复合,并采用合理的微观结构设计和形貌调控提高电极材料的比容量,进而获得高的能量密度。(2)通过与导电聚合物聚吡咯(PPy)复合提高电极材料的导电性。通过水热法制备了MnO_2纳米棒(MNR),采用气相聚合法在MNR表面均匀包覆了PPy薄膜,得到具有核壳结构的复合材料(PMNR)。经过5000次GCD测试后,PMNR复合材料的比容量保持率为89.5%,远高于MNR电极的36.2%。PPy高的导电性和良好的稳定性,使得PMNR电极具有比MNR电极更高的比容量和电化学稳定性。将N掺杂多孔碳材料(NPC)和无粘结剂的Fe_2O_3纳米片电极材料(Fe_2O_3@CF)作为负极材料,分别与PMNR组成非对称超级电容器,同时也组装了NPC//NPC对称超级电容器,并首次提出用海水作为电解液。叁种超级电容器器件各具优势,PMNR//NPC的能量密度最大,PMNR//Fe_2O_3@CF的比容量最高,NPC//NPC的循环稳定性最好。(3)在导电基底上直接电沉积电化学活性物质,避免加入粘结剂,提高电极的导电性。通过阳极电沉积法和热处理方法,在碳布基底上均匀沉积具有3D网络结构Fe_2O_3纳米片,得到柔性Fe_2O_3@CF电极。实验证明,电沉积时间为10 min时,得到Fe_2O_3@CF-10电极具有最佳的电化学性能,可用于替代目前常用的碳基材料作为非对称电容器的负极材料。Fe_2O_3@CF-10电极与无粘结剂的MnO_2@CF电极组成柔性固态非对称电容器,在PVA/LiCl胶体电解质中,电压窗口达到1.8 V,体积比电容高达2.92 F cm~(-3),经过5000次循环充放电测试后容量保持率为91.3%。最大能量密度和最大功率密度分别为1.26 mWh cm~(-3)和462.6 mW cm~(-3),两个串联的柔性器件可以点亮20个并联的红色LED灯。同时,经过100次弯折实验后,器件的比容量保持率高达96%,体现出良好的柔性特征。(4)在导电碳布基底上直接电沉积电化学活性物质,并进一步结合导电聚合物修饰,提高电极材料的电化学性能。通过水热电沉积法在碳布上制备MnO_2纳米线,然后通过气相聚合法在MnO_2纳米线表面包覆一层PPy薄膜,得到核壳结构MnO_2/PPy纳米线,即MnO_2/PPy@CF电极。将聚合时间为15 min得到的MnO_2/PPy@CF-15电极作为正极与Fe_2O_3@CF-10电极组成柔性固态非对称电容器,在羧甲基纤维素钠盐与硫酸钠(CMC-Na_2SO_4)胶体电解质中测试,电化学窗口可达到2 V,体积比电容高达3.62 F cm~(-3),经过10000次循环充放电测试后容量损失仅为7.4%。柔性器件的最大能量密度和最大功率密度分别为1.93 mWh cm~(-3)和159.6 mW cm~(-3),两个串联的柔性器件可以点亮16个并联的红色LED灯。经200次弯折实验后,电容保持率高达95.8%。(5)通过N原子部分取代O原子增加电极材料中O-Co-N结构的电负性,在提高电极材料电导率的同时,进一步增加了电极材料的活性位点。采用电沉积方法在碳布上构建了Co_3O_4纳米片,Co_3O_4纳米片进一步在氨气条件下热处理,通过参数控制,制备了部分氮化的N-Co_3O_4纳米片电极材料。将N-Co_3O_4电极作为正极材料与Fe_2O_3@CF-10电极组装成柔性非对称超级电容器,在PVA/KOH胶体电解质中,柔性器件的比容量为111.6 F g~(-1),经过10000次充放电循环测试,容量保持率为93.8%,且最大能量密度和最大功率密度分别为39.7 Wh kg~(-1)和4.43 kW kg~(-1)。两个串联的柔性器件可以点亮一个红色的LED灯并持续发光超过5 min,并且经过100次弯折实验后比容量保持率高达95%。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-22）
黄红[8]（2019）在《过渡金属氧化物/贵金属电极材料的制备及其电化学检测研究》一文中研究指出过渡金属氧化物/贵金属功能材料具有优异的导电性,光化学性能以及良好的气敏性。将其作为一种环境友好型和高效型导电电极材料,有助于拓宽修饰电极材料的应用范围,对电化学研究具有重大的实用价值。本硕士论文以还原氧化石墨烯(RGO)为基底材料,分别制备了RGO/Au@CeO_2、NiO/Ag/RGO及非晶态PtNiP叁元纳米粒子等叁种金属氧化物/贵金属复合物电极材料,对其组成、结构和形貌进行表征,采用电化学方法对复合电极材料的电化学性能进行系统研究,并开发成高灵敏、高选择性的电化学传感器和甲醇电氧化催化剂。主要内容如下:1.RGO/Au@CeO_2复合物的制备及其用于环境和生物样品中肼的分析检测以RGO为载体,用氯金酸和硝酸铈在其表面发生自动氧化还原反应来制备RGO/Au@CeO_2复合材料。将该复合材料修饰于玻碳电极(GCE)表面并用于微量肼的电化学检测。与所制备的RGO/CeO_2和Au@CeO_2材料相比,它对肼氧化的电催化活性显着增强。这归因于RGO的优异导电性以及Ce~(4+)/Ce~(3+)和Au~(δ+)/Au~0电对之间的强相互作用。以RGO/Au@CeO_2为电极材料成功构建了肼的电化学传感器,它表现出优异的电传感性能,包括检测限低(3.0 nM)、线性范围宽(10 nM~3 mM)、选择性和稳定性好等优点。该电极材料对细胞毒性较低,可进一步应用于细胞内肼的检测。2.NiO/Ag/RGO的制备及其对日落黄电化学传感性能的研究通过水热法合成了NiO/Ag/RGO纳米材料。采用拉曼光谱法、X射线衍射、透射电子显微镜等对复合材料进行了分析。将NiO/Ag/RGO纳米复合材料修饰到玻碳电极(GCE)后,实现了对日落黄(合成偶氮类着色剂)的电化学检测。基于Ag与NiO的协同作用,该电极对日落黄的检测显示出高的电化学传感性能,具有响应速度快、选择性高,线性范围宽和低检测限(13 nM)等优点。此外,该传感器还成功用于饮料中食品添加剂日落黄的检测,有良好的回收率。3.探究PtNiP体系中镍的作用及其对甲醇电氧化的增强机制采用次磷酸盐辅助还原方法,成功制备了非晶态的PtNiP叁元纳米粒子。本工作发现在Pt-P反应体系中加入少量的Ni盐,可以形成NiP基质,从而提高了合金中P的含量,形成了一种非晶态PtNiP叁元纳米粒子。该非晶态的叁元催化剂在催化甲醇电氧化反应中表现出良好的电催化稳定性以及高的电催化活性。本工作还利用XPS分析来初步探讨了其对甲醇的电化学增强机制。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01）
秦雪峰[9]（2019）在《金属氧化物超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究》一文中研究指出电极材料是影响超级电容器电化学性能的主要因素,镍钴铁基金属氧化物作为一种理论容量高、价格低廉、环境友好的电极材料,受到了研究者们的广泛关注。本文以优化静电纺丝工艺为出发点,制备性能优异的一维纳米超级电容器电极材料为关键,利用单轴及同轴静电纺丝工艺制备出一元金属氧化物、二元金属氧化物纳米前驱丝和镍钴铁基芯壳复合结构金属氧化物纳米前驱丝,经过热处理工艺后制备成样品纳米纤维材料。通过XRD、SEM、TEM等测试,表征其微观形貌与结构;再利用电化学工作站对制备出的电极材料进行线性循环伏安、恒电流充放电以及交流阻抗测试分析。通过优化的静电纺丝法制备出Fe_2O_3、NiO、Co_3O_4前驱丝,经过600℃煅烧得到NiO、Co_3O_4与Fe_2O_3纳米纤维样品。利用XRD、SEM、TEM对样品进行表征,分析样品为纯相的晶体,且维持了完整的一维纤维和叁维网络结构。循环伏安测试表明叁种材料均具有良好的氧化还原可逆性。恒电流充放电测试结果得出在1Ag~(-1)电流密度下,Fe_2O_3的比电容是160Fg~(-1),NiO是209Fg~(-1),Co_3O_4是211Fg~(-1)。从电极组分分析,Co_3O_4表现出较高的电导率,NiO次之,Fe_2O_3更具有商用价值。用优化的静电纺丝法制备出纯相的二元NiFe_2O_4、CoFe_2O_4纳米纤维,循环伏安测试表明两种材料均具有良好的氧化还原可逆性。恒电流充放电测试在1Ag~(-1)电流密度下,NiFe_2O_4与CoFe_2O_4的比电容值分别是286、305Fg~(-1)。二元金属氧化物NiFe_2O_4、CoFe_2O_4比单元金属氧化物Fe_2O_3、NiO、Co_3O_4具有更高的比容量,表明镍与铁,钴与铁协同能够提升比容量,以铁为基构筑的多元金属氧化物具有更高的性价比。采用自制的优化同轴静电纺丝装置,制备出芯壳复合结构NiFe_2O_4@CoFe_2O_4纳米纤维,在1Ag~(-1)电流密度下,比电容值达到了480Fg~(-1),在5Ag~(-1)的电流密度下循环2000次后,容量能保持到87%,表现出了优良的循环稳定性。与单丝NiFe_2O_4、CoFe_2O_4相比,芯壳复合结构NiFe_2O_4@CoFe_2O_4能够带来协同效应,增加反应活性位点,提升电子的迁移率,从而使得材料的电化学性能得到了一定的提升。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-04-01）
高永平,侯志强,王倩倩[10]（2019）在《双金属氧化物Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)电极材料的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出利用水热法制备了铋-钴双金属氧化物(Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9))电极材料并用于超级电容器的构建,通过X-射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)、恒电流充放电法(GCD)以及交流阻抗法(EIS)等手段对材料进行物理及电化学性能测试。结果表明:合成的Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)作为超级电容器的电极材料具有很好的电化学性能。当电流密度在1 A/g时,Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)电极材料的比电容为890.6 F/g;当电流密度增加至5 A/g时,比电容仍保持在705.3 F/g。10 A/g电流密度下,2 000次恒电流充放电循环后,比电容保持率高达92.3%,表明该材料具有出色的循环稳定性。(本文来源于《湖南师范大学自然科学学报》期刊2019年01期）
金属氧化物电极论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
金属氧化物作为一类有吸引力的赝电容超级电容器材料,受到了研究者们的重点关注,但同大多数的金属氧化物一样,有限的电导率限制了电极材料的倍率性能。因此,在金属氧化物中添加导电剂成为改善材料电导率的重要途径。这其中,石墨烯受到了广大研究者的重视,叁维石墨烯相比普通二维石墨烯拥有较大的比表面积,导电性以及更高的机械强度,可以显着提高反应物和产物的扩散效率,基于此,金属氧化物/石墨烯电极材料有着极为广阔的发展前景。本文将从石墨烯与各种金属氧化物电极的制备与特点等方面进行介绍,展望了石墨烯/金属氧化物电极的发展前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金属氧化物电极论文参考文献
[1].乔少明,黄乃宝,高正远,周仕贤,孙银.超级电容器用镍锰基二元金属氧化物电极材料[J].化学进展.2019
[2].逯泽玮,王登云,郑建波,龙旭,魏巍.基于石墨烯/金属氧化物电极材料的研究进展[J].广东化工.2019
[3].杨杰.金属氧化物电极在光解水中的性能研究[D].华中科技大学.2019
[4].黄沐佳.金属氧化物纳米阵列叁维自支撑电极的构建及其应用于无酶葡萄糖电化学传感的研究[D].重庆师范大学.2019
[5].杨欢.钴基双金属氧化物/硫化物电极的制备及其电化学性能的研究[D].兰州大学.2019
[6].王思.钴基叁元过渡金属氧化物和复合电极材料的合成及其电化学性质的研究[D].吉林大学.2019
[7].赵鹏.纳米结构Mn/Co金属氧化物超级电容器电极材料电化学性能研究[D].电子科技大学.2019
[8].黄红.过渡金属氧化物/贵金属电极材料的制备及其电化学检测研究[D].兰州大学.2019
[9].秦雪峰.金属氧化物超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究[D].兰州理工大学.2019
[10].高永平,侯志强,王倩倩.双金属氧化物Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)电极材料的制备及其电化学性能研究[J].湖南师范大学自然科学学报.2019