金属钼酸盐电极材料的制备及其在超级电容器中的应用

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ustczhy
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在储能器件中,超级电容器这种储能设备越来越受到高度重视,活性电极材料影响着超级电容器的电化学性能。本论文采用不同合成方法制备了过渡金属钼酸盐电极材料Fe2(MoO43、CoMoO4、NiMoO4和Co/NiMoO4,由于钼酸盐电极材料具有不同的晶体结构,钼离子存在不同的氧化价态,这些都利于延长超级电容器放电时间。为了进一步提高电化学性能,对采用不同方法合成的电极材料,掺杂石墨烯材料,并进行XRD、SEM、BET和电化学性能测试研究。相关研究内容如下:1.采用水热合成法制备Fe2(MoO43电极材料,优化制备Fe2(MoO43电极材料的温度,并在优化后的温度下,采用不同的表面活性剂,并进一步掺杂石墨烯材料来影响其电化学性能。将电极材料分别放置于2MKOH溶液中进行1000圈循环充放电测试,制备温度为160℃所得Fe2(MoO43-Graphene电极材料,比电容为715.68 F·g-1,但是仅保留了原初始电容的45.1%,循环稳定性较差。2.采用不同合成方法制备CoMoO4电极材料,并进一步掺杂石墨烯材料提高电化学性能,发现通过水热合成法制备的CoMoO4/Graphene,在2MKOH溶液中进行2000圈循环充放电测试后,在电流密度为0.25 A·g-1下,比电容为356.4 F·g-1,并保持原初始电容的90%,循环性能较优异。3.采用不同的表面活性剂和合成方法制备NiMoO4电极材料,优化得到的电极材料,水热合成法制备NiMoO4/Granphene复合电极材料,置于2MKOH溶液中进行2000圈循环充放电测试,比电容为554.84 F·g-1,并保持原初始电容的92.3%,掺杂Graphene提高了NiMoO4电极材料的电化学性能。4.通过化学沉淀法制备不同温度下的Co/NiMoO4复合电极材料,在2MKOH溶液中进行2000圈循环充放电测试,当制备温度为550℃时,比电容最大为994.2 F·g-1,并保持原初始电容的87.2%,比单一的CoMoO4和NiMoO4电极材料电化学性能都优异。
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