氧化镍及其复合材料纳米纤维超级电容性质的研究

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1、'»?v.丨学校代码：10200研究生学号：2012102034分类号：II迪密级：无硕士学位论文氧化镰及其复合材料纳米纤鍛超级电容性质的研究AStudyoftheElectrochemicalPropertiesofNickelOxideandIts�CompositeNanofibersonSuperCapacitors作者：刘旭阳指导教师：龚剑教授一级学科：材料科学与工程二级学科：材料物理与化学研究方向：功能材料分子设计学位类型：学术硕士东北师范大学学位评定委员会2015年5月独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。据我所

2、知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）1学位论文作者签名指导教师签名：日期日期:学

3、位论文作者毕业后去向:工作单位：电话:通讯地址：邮编:学校代码：10200研究生学号：2012102034分类号：TB30密级：无硕士学位论文氧化镍及其复合材料纳米纤维超级电容性质的研究AStudyoftheElectrochemicalPropertiesofNickelOxideandIts’CompositeNanofibersonSuperCapacitors作者：刘旭阳指导教师：龚剑教授一级学科：材料科学与工程二级学科：材料物理与化学研究方向：功能材料分子设计学位类型：学术硕士东北师范大学学位评定委员会2015年5月摘要近年来，一维纳米结构材料如：纳米管、纳米线、纳

4、米纤维等因其具有的科学研究价值以及潜在的技术应用前景，吸引了许多科研工作者额的兴趣。静电纺丝技术以其操作简便、成本低廉、纳米纤维不易结团等优点，在超级电容器的电极材料制备方面拥有独特的优势。作为一种新型的储能装置，因其自身具有的大功率，长循环寿命，高安全性，低成本等优点，使得超级电容器在新能源、移动通讯及电子设备、电动汽车、航空航天等各个领域皆具有较大的开发、应用前景。过渡族金属氧化物，如：RuO2、MnO2、NiO、Co3O4等，凭借较大的理论比容量值、能量密度高等优势，成为了制备电化学超级电容器的电极的理想材料。其中，贵金属氧化物RuO2的超电容性能最好，但因成本过高不适

5、合进行大规模工业化生产。氧化镍则因其资源储量丰富、价格低廉、理论容量值高等优势特点，引起了了研究者的注意。本文采用静电纺丝的方法制备高比电容值NiO纳米纤维，并通过分别向NiO纳米纤维中参杂MnO2、Pb3O4的方法改善、提高其电化学性能。具体实验情况如下：实验通过静电纺丝法制备了Ni(NO3)2/PVA纤维，然后高温400℃煅烧3小时制备得到NiO纳米纤维。测试结果说明材料的电化学性能较好，电流密度为2A/g时测得比电容达到140F/g。采用于上述同样的方法，分别制备得到镍、锰物质的量比7:3的NiO/MnO2复合纳米纤维，镍、铅物质的量比为8:2的NiO/Pb3O4复合纳

6、米纤维；测试结果说明材料的电化学性能较好，电流密度为2A/g时测得比电容分别250F/g，300F/g。对比测试结果表明NiO/Pb3O4复合纳米纤维的超电容性能最好。关键词：超级电容器；静电纺丝；氧化镍；纳米纤维IAbstractInrecentyears,becauseofthescientificresearchvalueandthepotentialoftechnologicalapplications,one-dimensionalnanostructuredmaterialssuchasnanotubes,nanowiresandnanofibers,hadatt

7、ractedmanyresearchers’interest.It’sduetothesimpleoperation,lowcostandnoagglomerationbetweentheproducednanofibers,whichmaketheelectrospinninghasuniqueadvantagesinthepreparationofelectrodematerialsofultracapacitor.Asanewtypeofenergystoragedevices,ultracapa