金屬基異質結構的制備及其電化學性能.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，石油、煤和天然氣資源的日益短缺，環(huán)境污染的日趨惡化，人們盡可能減少碳排放量，努力探尋新型能源材料。金屬基異質納米材料因為其具有奇特的性能而被普遍應用于超級電容器、鋰離子電池等新型儲能設備中。本文通過簡單的水熱法，在泡沫鎳基底上合成四氧化三鈷、氧化鎳納米異質材料，以及四氧化三鈷、鉬酸鈷、二氧化錳的納米異質材料，將其應用于超級電容器，顯示出優(yōu)越的電化學性能。最后，我們在銀基底上成功的制備出硫化銀納米線，將其應用于檢測沒食

2、子酸，展示出很好的響應，且選擇性好、檢測限低。
　　本研究主要內容包括：⑴在泡沫鎳基底上，通過簡單的水熱合成法制備了一個高度有序的三維Co3O4@NiO分層納米異質材料。當作為超級電容器的無粘合劑的電極被研究時，這種獨特的Co3O4@NiO核殼異質電極表現出超高的特定電容，為原始Co3O4電極的好幾倍。應該指出，當核殼異質結構的電荷轉移電阻減小，其電子轉移能力會增大，并且電化學性能增強。該核殼異質材料在電流密度為1 Ag-1時特定

3、電容可以達到1236.67 F g-1。另外，異質電極顯示很好的循環(huán)穩(wěn)定性，在5000次持續(xù)的充放電后電容量仍為本來的91.35％。⑵在泡沫鎳基底上，利用簡單的水熱法制備出一個高度有序的三維Co3O4@CoMoO4/MnO2納米復合材料。把Co3O4@CoMoO4/MnO2納米異質材料應用于電容器的電極，該納米異質材料電極顯示出很好的性能。在電流密度為1 A g-1時特定電容高達1509.7 F g-1。另外,Co3O4@CoMoO4/

4、MnO2納米異質材料電極顯示很好的循環(huán)穩(wěn)定性，在電流密度為1 A g-1時5000次持續(xù)充放電后，容量只損失了9.73%。這表明我們成功合成出Co3O4@CoMoO4/MnO2納米異質材料，并且其在作為電容器電極方面有著應用潛能。⑶Ag2S和Ag是重要的功能材料，近年來備受關注。利用兩步蝕刻和電沉積法合成均勻的聚吡咯與Ag@Ag2S耦合的核殼納米線(名為 Ag@Ag2S/PPy納米線)，并將該納米線應用于光電化學傳感器?？梢姽庹丈湎?，A