摘要：超级电容器已经被广泛研究和应用。因二元金属硫化物能提供比单金属硫化物更高的电化学活性和电容量，而被视为下一代理想的高性能能量储存装置的电极材料。本实验采用高温碳化的方法制作掺氮泡沫碳，并进行两步水热法，在泡沫碳基底上成功制备纳米片状双金属硫化物NiCo2S4和MnCo2S4复合超级电极材料。该掺氮泡沫碳基底呈三维网状结构，孔隙率高，比表面积达989.6 m2 g-1。三维空间的纳米电极材料有利于电子和离子的传输，进一步提高其电容量（电流密度为5 mA cm-2时，电容量可达到66.7 mF cm -2），还实现良好的循环稳定性（1000次充放电，损失30.3%的电容量）。
关键词 超级电容器 掺氮泡沫碳 电极材料 NiCo2S4和MnCo2S4
毕业设计说明书外文摘要
Title Preparation and Energy Storage of Highly Elastic Nitrogen-doped Carbon / Nano FeS Capacitor Materials
Abstract：Supercapacitors have been extensively researched and applied. Because the binary metal sulfide can provide higher electrochemical activity and capacitance than single-metal sulfides, it is considered the ideal material for the next generation of ideal high-performance energy storage devices. In this study, nano-sized bimetallic sulfide NiCo2S4 and MnCo2S4 composite super electrode materials were successfully prepared on the foamed carbon substrate by two-step hydrothermal method using high temperature carbonization method. The nitrogen-doped carbon substrate has a three-dimensional network structure, high porosity, specific surface area of 989.6 m2 g-1. The three-dimensional nanoelectrode material facilitates the transmission of electrons and ions, further increasing its capacitance (current density of 5 mA cm-2, capacitance up to 66.7 mF cm-2), and good cycle stability (1000 Secondary charge and discharge, the loss of 30.3% of the capacity).
Keywords Super capacitor nitrogen - doped foamed carbon capacitor materials NiCo2S4 and MnCo2S4
目 次
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 碳材料的简述 1
1.3 超级电容器的分类 2
1.3.1 电化学双电层超级电容器 3
1.3.2 赝电容超级电容器 3
1.3.3 混合型超级电容器 4
1.4 电极材料 4
1.4.1 碳基电极材料 4
1.4.2 金属氧化物电极材料 4
1.4.3 导电聚合物电极材料 5
1.5 掺氮石墨烯及制备方法 5
1.5.1 水热法 5
1.5.2 化学气相沉积法 6
1.5.3 电弧放电合成法 6
1.6 课题的意义和内容 6
第二章 实验方法 7
2.1 引言 7
2.2 实验部分 8
2.2.1 试剂材料 8
2.2.2 掺氮泡沫碳的获得 8
2.2.3 Ni-Co和Mn-Co前驱体的制备 8
2.2.4 NiCo2S4和MnCo2S4的制备 8
2.3 样品的形貌结构表征 8
2.4 电化学性能指标测试 9
2.4.1 循环伏安测试 9
2.4.2 恒电流充放电测试 9
2.4.3 电化学阻抗测试 9
2.4.4 循环寿命测试 9
2.5 工作电极的制备 10
第三章 掺氮泡沫碳/NiCo2S4、MnCo2S4电容材料形貌分析 11
3.1 掺氮泡沫碳的结构与形貌 11
3.2 Ni-Co和Mn-Co前驱体的结构与形貌 12
3.3 高弹性掺氮泡沫碳/纳米NiCo2S4和MnCo2S4电容材料的结构与形貌 14 高弹性掺氮泡沫碳/纳米FeS电容材料的制备及储能研究:http://www.chuibin.com/cailiao/lunwen_205402.html