本文主要研究内容
作者田琛（2019）在《纳米结构硅酸锰电极材料的制备与性能研究》一文中研究指出：超级电容器是一种新型的储能设备,具有充放电速率快、功率密度高、环境污染小等优点,引起了研究者的广泛关注。把探索新型结构金属硅酸盐作为电极候选材料是开发低成本超级电容器电极的有效策略,因此本论文以硅酸锰为超级电容器电极材料。利用XRD、SEM、TEM和氮气吸附-脱附实验对电极材料的物相和形貌进行表征,采用循环伏安测试、恒电流充放电测试、交流阻抗测试和循环寿命测试研究电极材料的电化学性能。本论文的研究内容如下:1.介孔结构硅酸锰电极材料以介孔SBA-15为自反应模板,乙酸锰为锰源,采用简单水热法通过控制水热温度,合成介孔结构硅酸锰。介孔结构硅酸锰孔径尺寸分布均匀,约为3-6 nm,比表面积较大,范围为244.2-374.7 m~2/g。一系列电化学分析表明,在160~oC下制备的介孔结构硅酸锰具有优异的电化学性能,在6 M KOH电解液中具有良好的倍率性能,在0.5 A/g电流密度下的比电容为251 F/g,其原因主要是该电极在所有样品中结晶程度最高,比表面积最大,这些特征都有利于电化学反应的发生。2.不同粒径核壳结构硅酸锰电极材料以不同粒径的二氧化硅球为辅助模板和硅源,通过水热路线设计和制备硅酸锰核壳球。所有硅酸锰核壳球结晶度较高且单分散性好。利用直径为160 nm硅球制备的硅酸锰核壳球的比表面积最大,经过一系列电化学分析,我们得知其拥有优良的电化学性能。该电极在0.5 A/g电流密度下比电容为297.33 F/g,且倍率性能良好。硅酸锰电极优异的电化学性能依赖其独特的核壳结构和较大的比表面积,它们能有效地缩短离子/电子的输运路径,同时提供更多的电活性位点。3.不同壳层厚度核壳结构硅酸锰电极材料以一定粒径的二氧化硅球为模板和硅源,分别加入不同浓度的乙酸锰,通过牺牲辅助模板水热法制备不同壳层厚度的硅酸锰核壳球。所有硅酸锰核壳球具有较好的结晶性和良好的单分散性。所有样品均由大量的纳米颗粒组成,这些纳米颗粒对应于晶体硅酸锰。样品是粗糙的、多孔的,呈现出一种以二氧化硅球为核芯,硅酸锰为壳层的核壳结构。一系列电化学分析表明,较厚壳层的二氧化硅@硅酸锰核壳球具有较好的电化学性能,该样品制备的电极在0.5 A/g的电流密度下,比电容可以达到207.1 F/g,其倍率性能良好,且电荷转移电阻最低。研究结果显示,硅酸锰是一种可调控、易制备、低成本并且极具发展前景的电极材料,在超级电容器中展现出广阔的应用价值。
Abstract
chao ji dian rong qi shi yi chong xin xing de chu neng she bei ,ju you chong fang dian su lv kuai 、gong lv mi du gao 、huan jing wu ran xiao deng you dian ,yin qi le yan jiu zhe de an fan guan zhu 。ba tan suo xin xing jie gou jin shu gui suan yan zuo wei dian ji hou shua cai liao shi kai fa di cheng ben chao ji dian rong qi dian ji de you xiao ce lve ,yin ci ben lun wen yi gui suan meng wei chao ji dian rong qi dian ji cai liao 。li yong XRD、SEM、TEMhe dan qi xi fu -tuo fu shi yan dui dian ji cai liao de wu xiang he xing mao jin hang biao zheng ,cai yong xun huan fu an ce shi 、heng dian liu chong fang dian ce shi 、jiao liu zu kang ce shi he xun huan shou ming ce shi yan jiu dian ji cai liao de dian hua xue xing neng 。ben lun wen de yan jiu nei rong ru xia :1.jie kong jie gou gui suan meng dian ji cai liao yi jie kong SBA-15wei zi fan ying mo ban ,yi suan meng wei meng yuan ,cai yong jian chan shui re fa tong guo kong zhi shui re wen du ,ge cheng jie kong jie gou gui suan meng 。jie kong jie gou gui suan meng kong jing che cun fen bu jun yun ,yao wei 3-6 nm,bi biao mian ji jiao da ,fan wei wei 244.2-374.7 m~2/g。yi ji lie dian hua xue fen xi biao ming ,zai 160~oCxia zhi bei de jie kong jie gou gui suan meng ju you you yi de dian hua xue xing neng ,zai 6 M KOHdian jie ye zhong ju you liang hao de bei lv xing neng ,zai 0.5 A/gdian liu mi du xia de bi dian rong wei 251 F/g,ji yuan yin zhu yao shi gai dian ji zai suo you yang pin zhong jie jing cheng du zui gao ,bi biao mian ji zui da ,zhe xie te zheng dou you li yu dian hua xue fan ying de fa sheng 。2.bu tong li jing he ke jie gou gui suan meng dian ji cai liao yi bu tong li jing de er yang hua gui qiu wei fu zhu mo ban he gui yuan ,tong guo shui re lu xian she ji he zhi bei gui suan meng he ke qiu 。suo you gui suan meng he ke qiu jie jing du jiao gao ju chan fen san xing hao 。li yong zhi jing wei 160 nmgui qiu zhi bei de gui suan meng he ke qiu de bi biao mian ji zui da ,jing guo yi ji lie dian hua xue fen xi ,wo men de zhi ji yong you you liang de dian hua xue xing neng 。gai dian ji zai 0.5 A/gdian liu mi du xia bi dian rong wei 297.33 F/g,ju bei lv xing neng liang hao 。gui suan meng dian ji you yi de dian hua xue xing neng yi lai ji du te de he ke jie gou he jiao da de bi biao mian ji ,ta men neng you xiao de su duan li zi /dian zi de shu yun lu jing ,tong shi di gong geng duo de dian huo xing wei dian 。3.bu tong ke ceng hou du he ke jie gou gui suan meng dian ji cai liao yi yi ding li jing de er yang hua gui qiu wei mo ban he gui yuan ,fen bie jia ru bu tong nong du de yi suan meng ,tong guo xi sheng fu zhu mo ban shui re fa zhi bei bu tong ke ceng hou du de gui suan meng he ke qiu 。suo you gui suan meng he ke qiu ju you jiao hao de jie jing xing he liang hao de chan fen san xing 。suo you yang pin jun you da liang de na mi ke li zu cheng ,zhe xie na mi ke li dui ying yu jing ti gui suan meng 。yang pin shi cu cao de 、duo kong de ,cheng xian chu yi chong yi er yang hua gui qiu wei he xin ,gui suan meng wei ke ceng de he ke jie gou 。yi ji lie dian hua xue fen xi biao ming ,jiao hou ke ceng de er yang hua gui @gui suan meng he ke qiu ju you jiao hao de dian hua xue xing neng ,gai yang pin zhi bei de dian ji zai 0.5 A/gde dian liu mi du xia ,bi dian rong ke yi da dao 207.1 F/g,ji bei lv xing neng liang hao ,ju dian he zhuai yi dian zu zui di 。yan jiu jie guo xian shi ,gui suan meng shi yi chong ke diao kong 、yi zhi bei 、di cheng ben bing ju ji ju fa zhan qian jing de dian ji cai liao ,zai chao ji dian rong qi zhong zhan xian chu an kuo de ying yong jia zhi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自内蒙古大学的田琛，发表于刊物内蒙古大学2019-08-13论文，是一篇关于硅酸锰论文,介孔结构论文,核壳结构论文,电化学性能论文,超级电容器论文,内蒙古大学2019-08-13论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自内蒙古大学2019-08-13论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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