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由于多孔碳复合材料具有密度低、热导率好、比表面积高和膨胀系数低等优点,最近几年受到人们广泛的关注。镍、钴及其氧化物由于其锂电池理论容量较高、电化学催化析氧和氧还原性能较好,最近被人们广泛的研究。但是在电化学反应过程中镍、钴及其氧化物的体积膨胀较大,导致了其结构的坍塌,从而使其稳定性降低。因此,提高镍、钴及其氧化物的电化学稳定性是一个非常重要的问题。因此,本论文中我们利用多孔碳包裹镍、钴及其氧化物来改善材料的稳定性,从而提高其电化学性能。本文中我们合成了Co3O4@CoO@Co@C和NiO@Ni@C两种多孔碳复合材料,并研究材料的电化学性能。我们制备了三种质量比的多孔碳复合材料,并研究了这三种多孔碳复合材料作为锂离子电池和锌空气电池电极材料的性能。结果表明Co3O4@CoO@Co@C-2/1纳米复合材料的电化学催化性能比Co3O4@CoO@Co@C-1/1和Co3O4@CoO@Co@C-1/2更优秀。Co3O4@CoO@Co@C-2/1锂离子电池测试表明,在500圈放电中,其容量可以保持450 mAhg-1且库仑效率接近100%。Co3O4@CoO@Co@C-2/1 OER的催化性测试中超过15个小时连续的实验显示了优异的电化学耐久性。将Co3O4@CoO@Co@C-2/1做氧还原(ORR),析氧(OER)双催化性以及锌空气电池性能测试。在OER测试中,Co3O4@CoO@Co@C-2/1的起始电势为1.58 V,催化剂在1.9 V的电位下的电流密度为142.0 mAcm-2。在ORR测试中,1600 rpm时起始电位、半波电位和极限扩散电流密度分别为0.85 V,0.65 V和4.3 mAcm-2。锌空气电池测试,Co3O4@CoO@Co@C-2/1的初始充放电过电压为1.05 V,导致电压效率为42%。在50个循环之后,充放电过电位至0.7 V。第二部分我们合成三种复合材料NiO@Ni@C-2/1,NiO@Ni@C-1/1和NiO@Ni@C-1/2。由于不同原子比的镍/碳前驱体,NiO@Ni@C-2/1纳米复合材料的电化学和催化性能比NiO@Ni@C-1/1和NiO@Ni@C-1/2更优秀。NiO@Ni@C-2/1锂离子电池测试表明,在500圈放电中,其容量上升至800 mAh/g且库仑效率接近100%。NiO@Ni@C-1/1在500圈放电中,其容量可以保持300 mAh/g且库仑效率接近100%。NiO@Ni@C-1/2在1000圈放电中,其容量可以保持160 mAh/g且库仑效率接近100%。将NiO@Ni@C-2/1做氧还原(ORR),析氧(OER)双催化性以及锌空气电池性能测试。NiO@Ni@C-2/1表现出较好的OER活性,电流10 mAcm-2的最高活性超电势为380 mV,在1.8 V的电位下的电流密度为114 mAcm-2;NiO@Ni@C-2/1表现出较好的ORR活性,1600 rpm时起始电位、半波电位和极限扩散电流密度分别0.87 V,0.7 V和4.6 mAcm-2。锌空气电池测试,NiO@Ni@C-2/1的初始充放电过电压为0.8 V,导致电压效率为39%。在50个循环之后50小时,充放电过电位至0.85 V。