特殊形貌納米釩氧化物的水熱合成及其超電容性能的研究.pdf

1、專業(yè)學位碩士學位論文特殊形貌納米釩氧化物的水熱合成及其超電容性能的研究HydrothermalSynthesisofVOxwithSpecialMorphologiesforSupercapacitorElectrode學號：墨!壘Q2Q墨Q完成日期：2Q!魚!Q墨大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學專業(yè)學位碩士學位論文摘要為了解決日益嚴峻的能源緊缺與環(huán)境污染問題，人們在不斷嘗試開發(fā)新型的高功

2、率、高能量能源存儲及轉(zhuǎn)換裝置。而超級電容器由于具有比化學電池更高的功率密度和更長的循環(huán)壽命，以及比傳統(tǒng)電容器更高的比能量，被認為是新一代主要儲能裝置之一。釩氧化物由于具有層狀結(jié)構(gòu)和獨特的物理化學性質(zhì)在近些年備受關(guān)注。本文共合成了三種納米釩氧化物，并通過X射線衍射分析，紅外光譜，拉曼光譜等對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行表征，通過掃描電鏡及透射電鏡對產(chǎn)物的形貌進行分析。具體結(jié)果如下：以V205及葡萄糖為原料，通過水熱法一步合成了具有核一殼結(jié)構(gòu)的碳包覆v0

3、2(B)，V02(B)／C復合材料由內(nèi)部的V02(B)晶體和外面包覆的無定形的有機碳構(gòu)成，材料形貌為納米帶狀。通過循環(huán)伏安法和恒電流充放電法對產(chǎn)物的電化學性能進行測定。結(jié)果表明，材料具有良好的電容性能(189Fgo)，較高的能量密度(1784Whkg1)和功率密度(25259Wkg1)，以及良好的氧化還原反應可逆性。材料的含碳量越高，其初始電容量越低，但循環(huán)穩(wěn)定性提高。以V02(B)／C為原料，通過煅燒得到純相V205。研究了煅燒溫度和

4、煅燒時間對材料電化學性能的影響。其初始電容量高達385Fg一，對應的功率密度和Zf|‘匕l(fā)量密度分別為2317Whkg1及1980Wkg～。研究了煅燒溫度和時間對產(chǎn)物電容性能的影響。以V205，H202以及LiOH為主要原料，通過溫和的水熱法及煅燒處理合成純相的具有層狀結(jié)構(gòu)的LiV308納米片。對其電化學性能進行了測定，其初始電容量達到288Fg～，在循環(huán)100次后剩余電容量為98Fg～。關(guān)鍵詞：釩氧化物；超級電容器；核殼結(jié)構(gòu)；水熱反應