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随着化石能源的快速消耗以及随身电子设备的大量普及,针对于新的储能技术和储能装置的研究越来越多。超级电容器因其具有充放电速度快,功率密度大,循环寿命长等优点备受关注,在储能装置方面应用广泛。因其特殊的储能方式,电极材料是影响超级电容器性能的的关键因素。近年来,钴基过渡金属化合物由于其高的理想电容,丰富的资源引起研究者的关注。因此,本文以制备具有高比电容和长循环寿命的电极材料为研究目的,开展如下工作:(1)通过一步水热法在泡沫镍基底上制备镍钴前驱体,然后在马弗炉中煅烧得到NiCo2O4电极材料。在水热中控制H2O与甲醇的比例,制备出了不同形貌的NiCo2O4复合材料。通过SEM,TEM,XRD的表征以及电化学系统的测试,可以进一步了解不同结构对于NiCo2O4电极材料的电化学性能影响。全甲醇溶剂制备的NiCo2O4样品因其三维网络片状结构带来的大的比表面积,以及薄片状结构可以有利于离子扩散/电子传输,获得了良好的电化学性能,在2 mA/cm2的电流密度具有1.75 F/cm2的电容,循环测试8000圈后还能保持62%的初始电容。(2)先利用水热法在泡沫镍上制备出针状镍钴前驱体,然后利用微波辅助水热进行阴离子交换,得到了中空的相互依靠的NiCo2S4纳米管。经过结构表征与电化学测试发现,独特的纳米管结构可以提供丰富的氧化还原反应位点,为离子传输提供了充足的通道,并形成三角形结构以巩固循环能力,提升了 NiCo2S4电极的电化学性能。中空结构有利于离子的扩散和电子的传输,三角系统有利于稳定性的提高,总体上提高了电极材料的电化学性能,在10 mA/cm2下具有8.6 F/cm2的高比电容,并且特殊的三角形结构在48000次循环后还完全保留着完整的初始电容性能,显示出卓越的循环稳定性。(3)通过简单的微波辅助硫化工艺把在泡沫镍上生长的三维网络化镍钴前驱体转化为超薄多孔网络状Ni3S2/NiCo2S4复合电极。通过样品的形貌结构分析,电化学性能测试,结果显示超薄Ni3S2纳米片的存在增加了活性材料的比表面积,且Ni3S2与NiCo2S4之间的协同作用确保了丰富的氧化还原反应,高导电性又带来了高度多孔但坚固的结构,综合提升了 Ni3S2/NiCo2S4复合电极的电化学性能。在150℃下反应15min得到的Ni3S2/NiCo2S4复合电极,表现出超高比电容(3299F/g,13.3A/g),显著的倍率性能(在20 A/g电流密度保持77.7%容量)和卓越的循环性能(在50 mA/cm2的电流密度下8000次循环后保留61%)。