本文主要研究内容
作者李秀霞（2019）在《过渡金属硫化物复合电极材料的设计、制备以及电化学性能研究》一文中研究指出：现阶段环境问题和能源危机日趋严重,因此,开发新型储能装置迫在眉睫。现在超级电容器作为一种新型储能器件受到越来越多人的关注。它的使用优势突出:绿色无污染、功率密度高、使用寿命长、能够实现快速充放电,因此,它具有潜在的应用价值。但是,在实际应用中,能量密度低的缺陷严重制约着它的发展。由于影响超级电容器能量密度高低的关键因素是它的电极材料的电化学性能,合成电化学性能优异的电极材料是目前研究的主要任务,也是解决超级电容器能量密度低的根本途径。就电极材料而言,主要有赝电容电极材料和双电层电极材料,但是,这两大类材料的品种就比较繁多,性能差异很大。近年来,过渡金属硫化物电极材料由于自身独特的优势成为科研工作者研究的重点。但是,其在电化学反应过程中的活性位点有限、反应动力学缓慢等问题严重影响电极材料的电化学性能的提高。针对以上问题,本论文从元素之间的协同效应和设计具有独特结构的复合电极材料两个角度出发来制备高性能过渡金属硫化物电极材料。主要研究内容如下:1.实验采用简单的水热方法,在泡沫Ni基体上生长NixZn1-x-x O固溶体,这些纳米片状的固溶体分布均匀,然后使用硫化钠对其进行硫化,得到仙人掌状的ZnS/Ni3S2（NZS）复合材料。其比表面积大大提高,经过BET测试和计算,比表面积高达43.08 m2g-1,平均孔径约为20-30 nm,电化学活性位点增加、反应动力学大大提高,材料在循环过程中的体积变化得到有效的改善。对于单电极材料而言,NZS在1 A g-1的电流密度下,它的比电容高达2093 F g-1,同时倍率性能优异(72%,10 A g-1)。此外,为了研究此电极的实用性能,我们以其为正极,活性炭（AC）为负极,组装成不对称超级电容器（ASC）。此装置在0-1.7 V的高电压范围内表现出51.2 Wh kg-1的高能量密度(在849.4 W kg-1的功率密度下)。此外,将两个完全充电的ASC（串联）,它们在完全放电的情况下可以点亮4个LED灯。2.MnS/Ni3S4（NiMn-S-1）是采用低成本的溶剂热法来制备独特的双壳中空球结构。合成的的这种材料具有多层薄壳和空心结构,便于离子和电子的传输,利于电解液的渗透以及在充放电过程中缓解体积效应,这不仅提高了NiMn-S-1的电化学性能,而且防止了NiMn-S-1的聚集。由恒电流充放电曲线（GCD）计算得出,NiMn-S-1电极的比电容值为1240 F g-1(在1 A g-1的电流密度下),并且循环性能优异(81%,10 A g-1)。为了进一步研究此电极材料的实际应用,我们将其组装成NiMn-S-1//AC非对称性超级电容器,该器件在1 A g-1的电流密度下,功率密度为792 W kg-1时能量密度为44 Wh kg-1。因此,NiMn-S-1作为赝电容材料具有巨大的应用潜力。综上所述,过渡金属硫化物电极材料的研究主要从两个方面入手:（1）利用元素之间的协同效应;（2）设计材料的形貌结构,,它表现出优异的电化学性能,使其成为有前景的能源材料。
Abstract
xian jie duan huan jing wen ti he neng yuan wei ji ri qu yan chong ,yin ci ,kai fa xin xing chu neng zhuang zhi pai zai mei jie 。xian zai chao ji dian rong qi zuo wei yi chong xin xing chu neng qi jian shou dao yue lai yue duo ren de guan zhu 。ta de shi yong you shi tu chu :lu se mo wu ran 、gong lv mi du gao 、shi yong shou ming chang 、neng gou shi xian kuai su chong fang dian ,yin ci ,ta ju you qian zai de ying yong jia zhi 。dan shi ,zai shi ji ying yong zhong ,neng liang mi du di de que xian yan chong zhi yao zhao ta de fa zhan 。you yu ying xiang chao ji dian rong qi neng liang mi du gao di de guan jian yin su shi ta de dian ji cai liao de dian hua xue xing neng ,ge cheng dian hua xue xing neng you yi de dian ji cai liao shi mu qian yan jiu de zhu yao ren wu ,ye shi jie jue chao ji dian rong qi neng liang mi du di de gen ben tu jing 。jiu dian ji cai liao er yan ,zhu yao you yan dian rong dian ji cai liao he shuang dian ceng dian ji cai liao ,dan shi ,zhe liang da lei cai liao de pin chong jiu bi jiao fan duo ,xing neng cha yi hen da 。jin nian lai ,guo du jin shu liu hua wu dian ji cai liao you yu zi shen du te de you shi cheng wei ke yan gong zuo zhe yan jiu de chong dian 。dan shi ,ji zai dian hua xue fan ying guo cheng zhong de huo xing wei dian you xian 、fan ying dong li xue huan man deng wen ti yan chong ying xiang dian ji cai liao de dian hua xue xing neng de di gao 。zhen dui yi shang wen ti ,ben lun wen cong yuan su zhi jian de xie tong xiao ying he she ji ju you du te jie gou de fu ge dian ji cai liao liang ge jiao du chu fa lai zhi bei gao xing neng guo du jin shu liu hua wu dian ji cai liao 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1.shi yan cai yong jian chan de shui re fang fa ,zai pao mo Niji ti shang sheng chang NixZn1-x-x Ogu rong ti ,zhe xie na mi pian zhuang de gu rong ti fen bu jun yun ,ran hou shi yong liu hua na dui ji jin hang liu hua ,de dao xian ren zhang zhuang de ZnS/Ni3S2（NZS）fu ge cai liao 。ji bi biao mian ji da da di gao ,jing guo BETce shi he ji suan ,bi biao mian ji gao da 43.08 m2g-1,ping jun kong jing yao wei 20-30 nm,dian hua xue huo xing wei dian zeng jia 、fan ying dong li xue da da di gao ,cai liao zai xun huan guo cheng zhong de ti ji bian hua de dao you xiao de gai shan 。dui yu chan dian ji cai liao er yan ,NZSzai 1 A g-1de dian liu mi du xia ,ta de bi dian rong gao da 2093 F g-1,tong shi bei lv xing neng you yi (72%,10 A g-1)。ci wai ,wei le yan jiu ci dian ji de shi yong xing neng ,wo men yi ji wei zheng ji ,huo xing tan （AC）wei fu ji ,zu zhuang cheng bu dui chen chao ji dian rong qi （ASC）。ci zhuang zhi zai 0-1.7 Vde gao dian ya fan wei nei biao xian chu 51.2 Wh kg-1de gao neng liang mi du (zai 849.4 W kg-1de gong lv mi du xia )。ci wai ,jiang liang ge wan quan chong dian de ASC（chuan lian ）,ta men zai wan quan fang dian de qing kuang xia ke yi dian liang 4ge LEDdeng 。2.MnS/Ni3S4（NiMn-S-1）shi cai yong di cheng ben de rong ji re fa lai zhi bei du te de shuang ke zhong kong qiu jie gou 。ge cheng de de zhe chong cai liao ju you duo ceng bao ke he kong xin jie gou ,bian yu li zi he dian zi de chuan shu ,li yu dian jie ye de shen tou yi ji zai chong fang dian guo cheng zhong huan jie ti ji xiao ying ,zhe bu jin di gao le NiMn-S-1de dian hua xue xing neng ,er ju fang zhi le NiMn-S-1de ju ji 。you heng dian liu chong fang dian qu xian （GCD）ji suan de chu ,NiMn-S-1dian ji de bi dian rong zhi wei 1240 F g-1(zai 1 A g-1de dian liu mi du xia ),bing ju xun huan xing neng you yi (81%,10 A g-1)。wei le jin yi bu yan jiu ci dian ji cai liao de shi ji ying yong ,wo men jiang ji zu zhuang cheng NiMn-S-1//ACfei dui chen xing chao ji dian rong qi ,gai qi jian zai 1 A g-1de dian liu mi du xia ,gong lv mi du wei 792 W kg-1shi neng liang mi du wei 44 Wh kg-1。yin ci ,NiMn-S-1zuo wei yan dian rong cai liao ju you ju da de ying yong qian li 。zeng shang suo shu ,guo du jin shu liu hua wu dian ji cai liao de yan jiu zhu yao cong liang ge fang mian ru shou :（1）li yong yuan su zhi jian de xie tong xiao ying ;（2）she ji cai liao de xing mao jie gou ,,ta biao xian chu you yi de dian hua xue xing neng ,shi ji cheng wei you qian jing de neng yuan cai liao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的李秀霞，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于过渡金属硫化物论文,电化学性能论文,复合材料论文,超级电容器论文,吉林大学2019-06-25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，资料来自吉林大学2019-06-25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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