收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

镍钴基氧化物纳米纤维的静电纺丝法制备及电化学性能研究

任勃  
【摘要】:超级电容器,已经成为一种新型的储能元件备受人们关注。超级电容器的电化学性能主要由电极材料的性质决定。过渡金属材料由于其良好的电化学性能而成为超级电容器电极最有前途的候选。本文通过静电纺丝的方法设计合成了 NiO、柠檬酸改性NiO(NiO/CA)、无P123添加的 Co3O4(Co3O4/WP)、添加 P123 的 Co3O4(Co3O4/P)和 NiO/Co3O4纳米纤维。并通过XRD、TG-DSC、TEM、SEM和N2吸脱附等手段对所得样品进行了表征和分析。采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗的电化学测试手段对合成的纳米纤维进行了电化学性能的测试。研究发现,未经柠檬酸改性的NiO纳米纤维结晶性良好,存在着由片状颗粒堆积而形成的孔道,电流密度为5cmA·cm-2时的比电容可达到148 F·g-1,经过柠檬酸改性后NiO/CA纳米纤维为中空结构,并且比电容明显增大,总电阻和电荷转移电阻也有了不同程度的减小;通过Co3O4/WP纳米纤维和Co3O4/P纳米纤维的对比说明,加入P123后,使样品在焙烧后具有规则的棒状纤维形貌,颗粒排列较为紧密。颗粒之间的堆积也比较有规律,形成的堆积孔更为均匀,便于电解质的进入和渗透。Co3O4/P纳米纤维经500℃焙烧,在电流密度为5mA·cm-2时的比电容可达到401F·g-1,为Co3O4/WP纳米纤维的比电容的2.2倍;Co3O4/P纳米纤维的总电阻较小仅为0.45Ω,电荷转移电阻为0.20Ω;并且样品经过1000次循环后,其比电容仅仅下降了 6%;NiO/Co3O4纳米纤维考察了不同Ni、Co质量比,不同添加剂情况下各样品的性能。柠檬酸和P123添加后,样品具有规则的形貌,颗粒排列较为紧密,样品为中空纤维结构。颗粒之间形成的堆积孔较为均匀,便于电解质的进入和渗透。相同质量配比制备的NiO/Co3O4纳米纤维(NC-1)在电流密度为5mA·cm-2时的比电容可达到788F·g-1,较NiO纳米纤维的比电容增大几倍。NC-1纳米纤维的总电阻较小,仅为0.45Ω,电荷转移电阻为0.21Ω;并且样品经过1000次循环后,其比电容仅仅下降了 7%,表现出了很好的循环稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 庄玉贵;;纳米级氢氧化镍电极材料的研究进展[J];电源技术;2007年05期
2 林坚涛;李莉;王冠海;崔红晶;;静电纺丝法制备载姜黄素纳米纤维[J];四川化工;2016年05期
3 任鑫川;刘苏婷;李志慧;宋承堃;代云茜;孙岳明;;静电纺丝法制备纳米氧化铟锡及其导电性能[J];无机化学学报;2021年03期
4 付家鹏;罗磊;陈克;乔辉;魏取福;;氧化锌纳米纤维的制备、表征及电化学性能研究[J];电源技术;2015年04期
5 李芳;张瑞凯;郭瑞东;任书成;王舒珂;梁志花;赵士夺;李其明;;静电纺丝法制备聚乳酸纳米纤维及其吸油性能[J];材料科学与工程学报;2018年02期
6 金翼水;刘辅庭;;纳米纤维力学性能测试仪[J];合成纤维;2011年08期
7 唐敏;陈丽娟;李加伟;张兰月;林新华;;原位制备分级多孔纳米结构氧化铝/金薄膜电极[J];微纳电子技术;2011年07期
8 张渤琦;李霜;;静电纺丝法制备NaSrBO_3:5%Eu~(3+)纳米纤维及发光特性[J];科学技术创新;2021年02期
9 安红玉;杨建忠;;TiO_2纳米纤维的制备及其性能研究进展[J];合成纤维;2016年12期
10 李从举,胥伟华,翟国均,李小宁,高绪珊;静电纺丝法制备金属氧化物纳米纤维的研究[J];云南大学学报(自然科学版);2005年S1期
11 程二波;王尚岱;黄守双;陈大勇;胡张军;陈志文;;MnO@CoMn_2O_4/N-C纳米线复合材料的制备及其作为锂离子电池阳极材料的电化学性能[J];上海大学学报(自然科学版);2021年02期
12 张海涛;向翠丽;邹勇进;褚海亮;孙立贤;徐芬;;纳米导电聚合物超级电容器研究进展[J];传感器与微系统;2016年08期
13 芦长椿;;纳米纤维技术新进展[J];纺织导报;2008年05期
14 刘乐浩;莫金珊;李美成;赵廷凯;李铁虎;王大为;;纳米颗粒的自组装及其在锂离子电池中的应用[J];材料工程;2020年04期
15 王翠平;叶柳;李爱侠;张子云;戴鹏;;静电纺丝法制备纳米纤维及其应用进展[J];大学物理实验;2016年06期
16 吴道伟;黄英;苏武;尹常杰;;聚吡咯纳米线(管)的制备及应用前景[J];材料科学与工程学报;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 薛永强;杨云峰;崔子祥;;纳米电极热力学的理论与实验研究[A];第十七届全国化学热力学和热分析学术会议论文集[C];2014年
2 陈利琴;朱兴华;沈钧;;聚冠醚复合纳米纤维提取净化尿液中儿茶酚胺的研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第31分会:静电纺丝技术与纳米纤维[C];2014年
3 董艳影;胥亚楠;王迎;陈程成;焦丽芳;王一菁;;基于钴酸锰纳米笼材料作为超级电容器电极材料的研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会:化学电源[C];2016年
4 朱云;乜广弟;杨泽洲;姜颜洲;王策;卢晓峰;;Co_3O_4@TiO_2 fiber-in-tube型复合纳米纤维的制备及其超级电容性质的研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十九分会:电化学材料[C];2016年
5 褚青献;李寒露;王纪孝;王志;张凤宝;王世昌;;聚苯胺纳米纤维在电化学电容器中的应用研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
6 孔向阳;;纳米模块:合成、组装及器件[A];中国真空学会2006年学术会议论文摘要集[C];2006年
7 孙天华;胡彬彬;杜祖亮;;利用纳米压印方法制备纳米电极[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
8 刘曙光;;纳米矿物材料研究进展[A];2001年海南全国粉体技术研讨会论文集[C];2001年
9 邢瑞;李凯乐;张允虎;司马杨虎;徐世清;;二氧化硅纳米颗粒对家蚕血细胞和造血功能的影响及机制[A];第十二届家(柞)蚕遗传育种暨良种繁育学术研讨会论文集(摘要汇编)[C];2016年
10 李玉红;吴新平;蒋宁新;林明;高飞;董林;龚学庆;彭路明;;暴露不同晶面氧化物纳米结构的固体核磁共振研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第十五分会:表界面结构调控与催化[C];2016年
11 陈鹏忠;杨清正;;基于有机发光团纳米晶的光捕获体系[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十七分会:光化学[C];2016年
12 陈天虎;谢巧勤;刘海波;庆承松;;纳米矿物与纳米矿物资源[A];2016年全国矿物科学与工程学术研讨会摘要集[C];2016年
13 李祥辉;孙伟明;李春艳;;超碱金属掺杂纳米笼的理论研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十分会:纳米体系理论与模拟[C];2016年
14 曹朝辉;苏媛媛;何耀;;荧光硅纳米颗粒的摄入机制和细胞命运[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十八分会:纳米生物效应与纳米药物化学[C];2016年
15 刘建明;刘善科;韩成;李禾;陈开慧;;纳米矿物技术在现代农业上的应用方向[A];中国地质学会2015学术年会论文摘要汇编(下册)[C];2015年
16 张锶匀;胡仁;田德美;李海兵;;手性杯[4]芳烃功能化仿生纳米通道调控伊立替康的传输[A];全国第十八届大环化学暨第十届超分子化学学术讨论会会议论文集(上)[C];2016年
17 李宏伟;杨雁翔;李研研;赖建军;;纳米线的红外光热效应模拟[A];全国第十五届红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2015年
18 李芬;巩英鹏;池波;;一维有序单晶纳米棒的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用[A];TEIM2015第六届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会程序册与摘要集[C];2015年
19 祁湘宁;郑君;张睿;徐剑秋;;纳米腔的表面等离子体模式及非线性增强[A];上海市激光学会2013年学术年会论文集[C];2013年
20 高骞;钟一鸣;刘文恩;;铜纳米颗粒对癌细胞和细菌作用研究[A];中华医学会第十二次全国临床微生物学术年会暨第十一次全球华人临床微生物学与感染症学术年会论文汇编[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 任勃;镍钴基氧化物纳米纤维的静电纺丝法制备及电化学性能研究[D];哈尔滨工程大学;2014年
2 王涵;纳米结构镁的制备及电化学性能研究[D];北京科技大学;2017年
3 田地;静电纺纳米纤维基复合材料的制备及其超级电容器电极性能研究[D];吉林大学;2020年
4 李骏申;过渡金属氧化物纳米颗粒修饰有序介孔碳及其电化学性能研究[D];武汉理工大学;2020年
5 马华;高容量锂电池纳米电极材料合成表征与电化学性能研究[D];南开大学;2009年
6 李文静;纳米金薄膜电极和纳米多孔钯电极的制备、修饰与电催化研究[D];山东大学;2011年
7 樊丽权;固体氧化物燃料电池纳米纤维电极的制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
8 夏畅;金-铂复合纳米结构的纳米加工及单颗粒光散射成像分析[D];西南大学;2020年
9 潘绮雯;透明荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能研究[D];华南理工大学;2019年
10 黄志;纳米仿生皮肤传热传质特性研究[D];武汉大学;2014年
11 杨猛;聚合物修饰的纳米通道膜中物质的传输及其分析应用[D];湖南大学;2015年
12 隋天一;复合基团改性二氧化硅纳米颗粒的制备及润滑行为研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
13 邹锐;铑纳米颗粒催化剂的制备及加氢应用[D];北京化工大学;2016年
14 鲁晶;不同尺度下纳米TiO_2在水中聚集和沉积特性研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
15 杨昌玉;非局部理论下纳米结构动力行为的辛方法[D];大连理工大学;2016年
16 焦翔宇;基于亲疏水转换的智能无封堵纳米阀门[D];北京科技大学;2017年
17 相思源;非球形中空聚合物纳米结构的构筑、功能化及性质研究[D];吉林大学;2017年
18 徐杰;一维碲纳米结构的设计、合成及性能研究[D];中国科学技术大学;2015年
19 刘津升;基于金纳米棒结构的合成及其等离激元特性研究[D];南京航空航天大学;2015年
20 陈归;金属磷属化合物纳米线的气相合成及其光电器件研究[D];华中科技大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 陈亚平;高性能柔性钼酸盐复合纳米线电极的制备及其电化学性能的研究[D];哈尔滨工程大学;2016年
2 黄广斌;纳米铱—锰金属氧化物电极的制备及其电化学性能研究[D];南昌航空大学;2013年
3 王晶;纳米镍基电极材料的微观结构调控及电化学性能研究[D];烟台大学;2021年
4 李亚飞;纳米多孔硅及复合材料的制备和电化学性能研究[D];东南大学;2016年
5 祖军;活性镍纳米电极的制备及其电化学性能研究[D];大连理工大学;2012年
6 任雪利;纳米气泡对污染物的吸附及其影响因素探究[D];上海师范大学;2017年
7 姜遵群;分级纳米结构的聚苯胺及其复合物的制备与电化学性能[D];华东理工大学;2011年
8 李雪;静电纺丝法制备一维纳米稀土氧化物和钒酸盐发光材料及其性质研究[D];东北师范大学;2011年
9 李涛;锰基氧化物的纳米形貌调控与电化学特性研究[D];南昌航空大学;2017年
10 王慧慧;纳米二氧化钛/钛酸盐电极材料的制备及其电化学性能的研究[D];暨南大学;2020年
11 刘蕊蕊;二氧化钛纳米棒/氧化石墨烯复合材料的制备及其电化学性能[D];齐鲁工业大学;2015年
12 王铁英;二氧化硅纳米腔阵列电极的电化学研究及应用[D];西北师范大学;2020年
13 杨阳;多级中空纳米纤维负载型催化剂的设计合成及其催化性能研究[D];东北师范大学;2017年
14 付慧;二硫化钼/碳复合纳米纤维的制备及其电化学性能研究[D];青岛大学;2020年
15 李华锋;全无机钙钛矿纳米线的低缺陷离子交换及其光电性能研究[D];大连理工大学;2021年
16 王苗苗;纳米二氧化钛对镉胁迫下小白菜毒性效应的影响机制[D];中国农业科学院;2020年
17 郭倩倩;铜钴硫纳米酶的抗细菌感染作用及机制的研究[D];扬州大学;2020年
18 费承鑫;铁硫纳米酶调控秀丽线虫固有免疫的研究[D];扬州大学;2021年
19 杨秀娟;金纳米簇的合成与性质的研究[D];长春理工大学;2017年
20 孙怡文;铜锌锡硫纳米结构的制备、相变与光电性能研究[D];合肥工业大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 钟人;纳米结构电极体系研究有新进展[N];中国化工报;2003年
2 常丽君;为纳米设备充电的装置在美问世[N];科技日报;2011年
3 报道组 罗意;洗手液用上了纳米新材料[N];衢州日报;2020年
4 记者 张好成;哈工大实现“纳米火箭”人为控制[N];中国科学报;2014年
5 记者 丁佳 通讯员 罗国金 刘学努;我国纳米止血技术获重大突破[N];中国科学报;2014年
6 本报记者 贺春禄;纳米科技让农药变“绿”[N];中国科学报;2014年
7 原鸣;纳米的由来[N];中国科学报;2014年
8 本报记者 彭科峰;纳米世界:尽现神奇魅力[N];中国科学报;2013年
9 本报记者 杨琪;小纳米抵御大火灾[N];中国科学报;2013年
10 本报记者 童岱;纳米科技:从微观处改变生活[N];中国科学报;2013年
11 记者 甘晓;纳米科技将引发一场新的工业革命[N];中国科学报;2013年
12 记者 李洁尉 通讯员 郑明彬 丁宁;“纳米鸡尾酒疗法”或改变癌症治疗进程[N];中国科学报;2013年
13 通讯员 潘怡蒙;科学家研制出可“百搭”纳米纸[N];中国科学报;2013年
14 记者 张楠;纳米颗粒穿越胎盘屏障有玄机[N];中国科学报;2012年
15 记者 刘万生 通讯员 塔娜;纳米催化形貌效应研究获新进展[N];中国科学报;2013年
16 记者 闫洁;“碱核”“酸壳”纳米反应器研制成功[N];中国科学报;2012年
17 记者 闫洁;我学者研发出纳米肿瘤诊断新技术[N];中国科学报;2012年
18 张玲 记者 康福柱;6吨稻壳产出1吨纳米级二氧化硅[N];哈尔滨日报;2020年
19 记者 李哲;新型“纳米武器”精准打击癌细胞[N];健康报;2020年
20 记者 陈曦 通讯员 任杨 郝楚蔚;对正常细胞零损伤 新型纳米武器精准打击癌细胞[N];科技日报;2020年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978