一、高功率锌型6F22电池（论文文献综述）
黄俊[1]（2021）在《高性能水系宽电压非对称超级电容器的设计及构筑》文中认为超级电容器面临的挑战是如何在不牺牲其高功率密度和循环寿命的前提下提高能量密度。非对称超级电容器（ASCs）可以同时利用正极材料和负极材料的优势,大幅拓宽其工作电压窗口,突破对称器件的储能限制。宽电压水系ASCs由于水系电解液成本低、操作安全、制造简单、环境友好、离子导电率高等优点,在未来需要满足能量密度、功率密度和循环寿命要求的电子设备中具有广阔的应用前景。本论文在绪论部分首先简要介绍了宽电压水系ASCs的发展历史、电荷储存机理和匹配原则;总结了近几十年来用于构建宽电压水系ASCs的正负极材料;其次,介绍了与宽电压水系ASCs相关的水系电解液及其优化策略;再次,对宽电压水系ASCs的基本器件结构进行了分类和讨论;在此基础上,总结了在电压窗口、比电容、倍率性能和电化学稳定性等方面实现高性能宽电压水系ASCs的基本策略。最后,为了促进进一步的研究和发展,简要讨论了几个关键的科学问题和技术难题。针对水系宽电压非对称超级电容器面临的问题和挑战,本论文通过关键材料设计、正负极匹配及储能机理等几方面展开了研究,成功构筑了高性能宽电压水系非对称超级电容器储能器件。具体研究内容如下:1、传统空心纳米结构过渡金属氧化物电极相较于其本体材料而言,虽然其电化学性能有较大提升,但仍然难以满足高能量密度超级电容器对电极的需求。本文通过多巴胺自组装Co3O4纳米粒子制备了空心Co3O4超粒子复合材料,不仅具有更高的比表面积,且在组成超粒子的超小纳米粒子及超粒子与基底间形成连续的高导电碳网络,将其应用于超级电容器,具有较高的比电容、良好的倍率性能和电化学稳定性。2、设计制备具有宽电势窗口、高比电容的正负极材料是构筑高能量密度宽电压非对称水系超级电容器的关键。关于高性能的正极材料已有大量报道,但制备在电压和电容量两方面与之匹配的负极材料仍然具有挑战。本文通过构筑多级结构具有宽电压（-1.3-0 V）及高比电容(605 Fg-1)的碳包覆多孔氮化钒（VN）负极来合理匹配Na0.5MnO2正极材料(0-1.3 V,557 Fg-1),组装的水系非对称超级电容器具有2.6 V的宽电压窗口及高达96.7 Wh kg-1的能量密度。3、传统超级电容器基于其仅仅在材料表面发生反应的储能机理,很难突破其低能量密度的障碍。水系锌离子电容器整合了传统超级电容器和电池的优势,通过Zn2+离子在锌负极上的沉积/剥离及其在碳基正极上的高度可逆吸/脱附,使其同时具有较高的能量密度和功率密度。本文通过多巴胺和嵌段共聚物共组装制备了氮掺杂的分级多孔碳球,分级多孔结构为Zn2+离子提供了更多各向同性的扩散通道和离子扩散路径,缩短了传输距离,减小了传输阻力,实现超快速的Zn2+离子储存。制备的水系锌离子电容器的能量密度可达144.3 Wh kg-1,而且具有超高的功率密度(79.9 k W kg-1)及倍率性能。
周天培[2]（2021）在《锌空气电池中氧反应电催化剂的表界面调控研究》文中提出随着社会经济的快速发展,人们对于高效绿色安全可靠的先进能源器件的需求也越来越迫切。尤其是在新一代便携式能量存储器件和高能量密度电池储能领域,传统的电池系统在能量密度、安全性、环保、价格等方面已经越发难以满足人们的需求。这也激发了人们对于新型能源器件的持续探索和研发。其中以锌合金和空气中的氧气作为燃料的锌空气电池因其极高的能量密度、环保可回收、安全不爆炸等特性受到了人们的广泛关注。事实上,在本世纪初,一次锌空气电池在助听器上已经被广泛应用。然而在更加广泛的领域,比如个人便携式设备（智能手机、笔记本电脑、增强现实眼镜等）供电,为基站或者电网提供电力的大功率储能设备领域,由于锌空气电池较低的放电功率,充电效率和使用寿命,暂时还无法进行大规模商业化应用。锌空气电池目前存在的问题主要归因于其在正极空气膜电极催化层上进行的缓慢氧还原（ORR,Oxygen Reduction Reaction）和氧电催化析出反应（OER,Oxygen Evolution Reaction）。由于ORR反应和OER反应都涉及四电子转移过程,其动力学活性较为缓慢,因此极大限制了电极上的反应速率,需要使用催化剂来加速反应的进行。而对于锌空气电池上的氧催化反应来说,其是存在于三相反应界面中的异相催化反应过程。其主要的反应过程可以概括为以下四个关键因素:其一,对于催化剂来说,需要其表界面处有足够的活性位点与反应物充分接触,充足的反应面积是一切的基础;其二,对于氧反应催化剂来说,反应中间体的吸脱附能决定着ORR和OER反应的限速步,因此优化的反应活化能对于反应的快速进行十分重要;其三,加快电子在催化剂表界面上的快速传导可以极大降低反应过电势,因此表界面上高效的反应通路也十分重要;其四,锌空气电池上氧反应需要稳定的气、固、液三相界面,从而使催化剂可以与氧气、离子充分接触,因此对于气体、离子扩散通道的构筑同样十分重要。从上可以看出,表界面物化性能对于锌空气电池催化剂的反应活性和稳定性具有举足轻重的作用。本论文从锌空气电池的实际应用需求出发,选取储量丰富,价格低廉,表界面化学属性易于调控的碳基和过渡金属基催化剂为研究对象。通过多种表界面调控策略,对决定锌空气电池上电催化氧反应催化剂的关键因素:活性位点数和反应活化能、电导率、物质输运能力进行合理的优化,保证锌空气电池的放电功率,充放电效率和使用寿命都得到稳步提升。本论文旨在通过表面阴离子表面修饰,表面掺杂及电化学重构,界面耦合,孔道界面限域工程等表界面调控手段对过渡金属ORR和OER催化剂的催化活性和稳定性进行有效提高;立足于大功率长寿命锌空气电池的实际应用,结合锌空气电池上催化剂的实际反应环境,为深入理解表界面调控策略优化过渡金属催化剂的电化学性能提供新的思路。本论文的具体内容包括以下几点:1.锌空气电池需要优异的ORR催化剂来提升其放电功率,然而目前被最广泛报道的Fe-N-C氧还原催化剂在制备过程中存在因为高温煅烧而导致铁基颗粒团聚严重,高活性反应位点急剧减少,反应能降低的问题,作者提出了表面硫引入的掺杂方法,制备出一种Fe-Nx物种在N,S共修饰碳基底上的原子级分散的高效氧还原电催化剂。通过系统的结构表征对比分析,作者发现硫的引入可以抑制Fe物种在高温锻烧过程中因为热迁移而导致的团聚现象,同时促进Fe-Nx物种在碳基表面的形成与高度分散,有利于反应活性面积的提高。此外,系统的同步辐射光谱和DFT理论计算分析则显示高度分散的Fe-Nx位点和N,S的掺杂对于碳基底的电子结构有着显着优化,从而更加有利于电子在活性位点和基底间的传输以及对于氧反应活化能的优化。所制备的S,N-Fe/N/C-CNT在碱性条件下展现出对优异的ORR电催化活性,并且将这种电催化剂集成到可充电的锌空气电池中也显示出较小的充放电电压间隙和较高的循环寿命。本章工作将为利用表面合成化学手段合理设计具有高反应活性面积和优化反应活化能的高性能ORR催化剂铺平道路。2.表面阴离子工程调控策略已经被认为是提升催化剂性能的一种最有前途的化学方法。它不仅能够通过载流子的注入提高材料本征的导电性,也有助于催化在电化学活化过程中活性位点的大量生成。然而,常作为可充电锌空气电池OER催化剂的钴基材料来说,表面阴离子修饰倾向于形成更强共价性的金属-阴离子化学键,这对阴离子参与表面重构不利。在本章工作中,作者通过引入新型的氟阴离子表面修饰方法,合成了具有高OER活性的F离子表面修饰钴基氧化物。系统的XAS和XPS测试表明,具有最强电负性的F离子倾向于形成弱的金属-氟键并获得更强的离子性,从而有利于Co基氧化物发生表面重构。同时由于具有更亲水的表面特性,增强的电子转移能力以及活性反应组分的最佳吸附能,氟阴离子表面修饰的电极材料在碱性条件下的OER催化活性可以大大提高。本工作为丰富表面阴离子修饰方法,深入理解OER催化剂的表面重构过程,设计先进OER电极材料铺平了道路。3.在柔性可充电锌空气电池中,同时提高催化剂的导电性和ORR/OER催化活性是最重要的参数之一。钴基氧化物被认为具有最为优异的ORR和OER双功能催化活性,但是由于其较低的电导率,使得其在可充放电锌空电池上的应用受到了较大限制。在本工作中,作者通过配体辅助热解策略在导电碳基底（金属Co/N掺杂的石墨烯基底）上构筑了一个纳米尺度的超薄Co基氧化层反应活性层,从而通过界面耦合策略构建了一个从高导电基底到具有丰富活性位点CoOx的快速电子传导通路。系统的X射线吸收光谱表征和电子能谱表征分析显示金属Co/N掺杂的石墨烯基底与超薄CoOx层之间的强耦合作用有助于电子从导电基底向反应活性位点的快速转移,从而加速了电催化反应过程。合成得到的电催化剂具有优异的ORR/OER催化活性,并且在柔性锌空气电池测试中展现了极高的功率输出能力。通过界面耦合策略为设计导电性和反应活性优化的电催化剂应用于可充电锌空气电池提供了新的设计思路和方法。4.高能量密度,绿色环保安全且价格低廉的大型锌空气电池为未来的电力系统的能源安全备份和电力储存带来了极大的便利。但是大多数氧还原催化剂在实际电池大电流输出条件下所展现的脆弱稳定性严重限制了其在商业上的进一步应用。在本工作中,作者从锌空气电池三相反应界面原理的角度出发,利用纳米孔道界面限域策略制备得到的高效ORR钴基纳米团簇。同步辐射表征和分子动力学模拟分析说明,受益于限域纳米孔的阻水效应,处于特定纳米孔道中的高活性钴团簇电催化剂具有了稳定的三相反应界面,并且与孔道界面产生了较强的耦合作用,从而实现了电催化过程中电子传导、氧气扩散和离子迁移的协同优化。装配该种催化剂的锌空气电池在高电流密度放电条件下（>90 h@100 mA cm-2）表现出最好的稳定性并具有同大多数已报道的非贵金属催化剂相比更高的功率密度（峰值功率密度:>300mWcm-2,比功率:500 Wgcat-1）。该项工作使得通过界面工程调控气体、离子、电子传输行为,制备兼具超高功率输出和高稳定性的锌空气电池成为了可能。
马一鹤[3]（2020）在《基于PMSM矢量控制的电动汽车传动系统振荡抑制策略研究》文中进行了进一步梳理随着社会的进步与发展,节能环保正逐步成为全人类的共识。得益于电力电子器件的出现,以电机作为动力源的纯电动汽车成为新能源汽车的主要研究方向。因为电机与内燃机在转矩输出特性上的差异,电动汽车传动系统的结构与动态表现也存在着新的特点。作为动力源,电机输出的转矩特性会极大影响传动系统的动态表现。为减小传动部件的振动,提高整车的舒适性与耐用性,本文从电气控制的角度出发,通过优化电机控制算法实现对传动系统的振荡抑制。为揭示电动汽车传动系统振荡的成因,本文研究了矢量控制下的电机转矩脉动特性,推导了电机本体设计与电气控制两个方面引入的转矩谐波。采用最大转矩电流比（MTPA）的控制方式对逆变器非线性（主要是死区影响）造成的转矩脉动进行仿真实验,为传动系统受迫振动分析提供条件。对电动汽车传动系统进行建模分析。构建了基于两档自动变速箱的集中参数分支模型。为分析系统的固有特性,通过合理简化,将整车传动系统转化为多体动力学模型,利用达朗贝尔原理推导出系统的自由振荡方程,进而求取系统的固有频率与振型。针对各阶固有频率,计算出与之对应的电机临界转速,为机电耦合振动分析做准备。推导机电耦合造成的轴系扭振成因。将传动系统受迫振动分为动态响应和稳态响应两个方面进行研究。针对电机临界转速下的稳态工况进行仿真,讨论稳态情况下的振动响应。对急加速,平缓加速和紧急制动等动态工况进行仿真,讨论系统承受动态冲击转矩时各部件的振动情况。结合系统振型,分析传动系统参数对系统受迫振动的影响。为削弱传动系统在稳态工况下出现的共振现象,从降低激励源——电机的转矩脉动入手,设计基于扩张状态观测器（ESO）的谐波补偿算法。通过在电流环补偿观测器估测的逆变器非线性引入的电压偏差,对逆变器非线性造成的转矩谐波进行抑制,并通过仿真实验验证算法对传动系统共振的抑制作用。针对传动系统在急加速和紧急制动工况下出现的振荡现象,设计转矩观测器,利用负载转矩反馈信号调节电磁转矩的输出,实现振荡抑制。最后基于现有实验条件,对本文提出的算法进行实验验证。
胡华源[4]（2019）在《聚苯-芳醚酮主链型阴离子交换膜的制备与性能研究》文中指出面对未来的能源危机和当今的环境污染问题,燃料电池作为一种能量转换效率高的清洁能源装置已变得越来越有前途。与传统的酸性燃料电池相比,阴离子交换膜燃料电池具有更快的氧还原反应动力学、允许使用非贵金属催化剂等优点而备受关注。本研究以制备优异性能的阴离子交换膜为目的,采用功能化的聚苯结构和柔性的疏水性的聚芳醚酮嵌段作为聚合物骨架,以提高阴离子交换膜的碱稳定性和机械性能。通过引入不同类型和不同构象的阳离子官能团,对膜的基础物化及电化学性能进行分析,并深入研究季胺基团的稳定性与电池运行工况条件之间的相关性。根据阳离子官能团的类别及官能化程度的不同,本研究开展了季铵型（QA）与咪唑型（IM）、单取代及多取代型阴离子交换膜的制备及其燃料电池性能分析,具体分为两部分。首先,通过零价镍催化偶联聚合、苄基溴化和原位季铵化反应制备得到两种分别具有季铵（QA-）和咪唑鎓（IM-）的新型聚苯-芳醚酮主链型（PPAEK）聚合物,以提高常规的基于聚（醚酮/砜）骨架的阴离子膜（AEM）的碱稳定性。值得注意的是,这种阳离子端基是接枝在聚苯结构的侧链上的,从而可以提高膜的阴离子电导率,增强聚合物主链（PPAEK）的碱稳定性,进而提高燃料电池的运行寿命。结果表明,IM-PPAEK由于具有较高的吸水率和良好的微相分离,所以其在整个温度范围内表现出比QA-PPAEK更好的离子传导能力。此外,在80℃的1M NaOH水溶液中浸泡1000小时后,QA-PPAEK膜仍保持有80%的初始离子电导率,表明其具有较高的碱稳定性。其次,为了进一步研究阴离子交换膜聚合物结构中多官能QA基团的碱稳定性,通过新型的功能化单体进行零价镍催化偶联聚合、苄基溴化与原位季铵化反应,制备得到了侧链苯基单元上具有五个QA基团的聚苯-芳醚酮主链型聚合物（PQA-PPAEK）,并将PQA-PPAEK膜的性能与苯基单元上仅有一个季铵基团的QA-PPAEK膜的性能进行比较。由于相对较高的亲-疏水部分投料比,QA-PPAEK膜中形成了连续的离子通道,导致其在每个温度条件下均有比PQA-PPAEK膜更高的OH-电导率。因此,QA-PPAEK膜获得的最高功率密度为81.2 mW cm-2,而PQA-PPAEK膜的最高功率密度仅为55.4 mW cm-2。降解动力学研究表明,局部致密的PQA-PPAEK中QA基团的降解速率几乎是QA-PPAEK的两倍,这与耐碱性试验中得到的结果一致。此外,PQA-PPAEK相应的模型单体在碱性条件下显示出优异的稳定性,而PQA-PPAEK在同等条件下降解得更快,在测试1000小时后电导率大幅下降,仅为初始值的50%。
孙东亚[5]（2019）在《钴锰氧化物/生物衍生碳复合电极的制备及其在超级电容器中的应用》文中研究指明能源危机与环境污染问题限制着经济的可持续发展,研究开发各种高性能的储能器件及其相关材料以应对电动汽车与便携式电子设备的电源动力和续航问题,成为能源存储与转换领域的关键问题。其中,电化学电容器由于大的电容量以及优异的瞬时充放电性能成为极具潜力的解决方案。过渡金属氧化物（TMO）是电化学电容器中理论比电容较高的电极材料之一,但在实际使用过程中活性材料的自聚和导电性差成为限制其广泛使用的瓶颈。本文以生物衍生碳材料为碳源/载体,以TMO低维纳米材料为活性组分,构筑具有不同形貌的多级孔结构复合材料,以获得高活性的电极材料。主要的研究内容和结果如下:（1）以棉花衍生碳纤维为生物载体和碳源,将Co3O4负载于纤维碳基体上,在水和乙醇溶液反应体系中,分别制得了Co3O4八面体单晶和二维纳米片包覆多孔碳纤维的核壳管状复合材料。通过XRD、BET、SEM和HR-TEM等方法对所得材料进行结构表征,并探讨了制备条件对不同氧化钴晶粒形成规律及其对电化学性能的影响。（2）在第2章的基础上,选择负载于棉花衍生多孔碳纤维上电化学性能较好的二维纳米片,活性物质由氧化钴扩展到氧化锰,进一步探索了所制得Mn3O4@C复合材料在不对称电容器中的性能。（3）通过预碳化得到了具有多孔空心管结构苎麻衍生碳,再通过溶剂热-碳化方法制得了一种高比电容的Co3O4@C@Co3O4管状复合材料（CNM）。CNM-1复合材料在1 A?g?1下具有较高的比容量(1280.6 F?g?1),15000个循环后仍保持96.89%的容量。且循环充放电测试后,材料结构仍能保持,表明材料具有良好的稳定性。（4）通过KOH高温活化碳化法对自然生物废弃物—谷壳进行预处理,得到了具有多级孔的衍生碳材料。通过后续的水热反应将活性组分花状氧化钴纳米晶负载于多孔衍生碳材料之上,得到多孔碳负载氧化钴的复合材料。三电极下KC-2的比电容量最大为671 F?g?1(0.5 A?g?1),5000次循环后剩余初值的94.01%。组装成不对称电极的性能均高于第3章MCF||AC不对称电容器和纯四氧化三钴粉末组成的Co3O4|AC电容器性能,表明该材料在储能设备上的潜在应用价值。（5）引入芦荟汁作为碳基质,采用生态友好、经济的合成方法,制得了一种新型具有多级孔结构的网状Co3O4/C复合材料。所得材料具有较高的比电容。将其组装成柔性不对称超级电容器时在功率密度为549 W?kg?1时提供68.17Wh?kg?1的高能量密度。在10000次循环后,该器件仍有87.92%的电容保持率,具有良好的循环稳定性。芦荟汁的利用将是对天然果汁作为碳源使用的良好开端,对水果、糖等植物果汁和溶液具有普遍适用性,在柔性可控电极材料上具有巨大潜力。
史纪峰[6]（2018）在《过渡金属氧化物超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究》文中提出随着资源能源的开发利用和能源存储面临着诸多问题,超级电容器作为一种新型环保的储能器件应运而生,成为了当前研究的热点之一。目前,超级电容器已广泛应用于各种电子产品、汽车辅助电源、军事化设备等诸多领域。各种制备超级电容器电极材料的合成方法层出不穷,如水热反应法、溶胶凝胶法、电化学沉积法等。为有效提高超级电容器储能性能,近年来主要集中于探索新型复合材料应用于超级电容器电极材料,如生物质碳材料/金属氧化物、金属氧化物/金属氧化物、金属氧化物/导电聚合物等。过渡金属氧化物具有优异的电荷存储性能,是最具应用潜力的超级电容器电极材料,但过渡金属氧化物通常存在电阻值较大、制备过程复杂和产量较低的缺点,严重制约了该类材料的工业化生产。本论文采用过渡金属盐的乙醇溶液燃烧法成功合成了嵌碳的过渡金属氧化物复合材料:C-Mn3O4/Mn O、C-Co3O4和C-Ce O2,并探究其在电容器方面的电化学性能,主要研究过程及结论如下:（1）以乙酸锰和无水乙醇为原料,在烧杯中燃烧,成功制备了嵌碳的Mn3O4/Mn O复合材料。通过SEM可看出,该燃烧法制备的复合材料尺寸明显要比煅烧法制备的材料小且表面也比较粗糙,整体呈现近似球形的结构,有效提高了复合材料与电解质溶液的接触面积。电化学测试,证实所制备的C-Mn3O4/Mn O复合材料的电化学性能明显优于Mn3O4/Mn O复合材料。当电流密度是1 A g-1时,经过5500次循环充放电测试后,C-Mn3O4/Mn O复合材料的比电容为188.3 F g-1,比电容保持率是其初始比电容的188%。（2）通过硝酸钴的乙醇溶液燃烧,制备了C-Co3O4复合材料。碳单质的引入提高了金属氧化物的导电性。SEM表征证实了该燃烧法制备的复合材料具有材料尺寸减小、表面粗糙度提高和比表面积增大等特点。当电流密度为0.5 A g-1时,C-Co3O4复合材料的比电容值达到359 F g-1,电化学性能明显优于煅烧法制备的纯Co3O4,经过1000次恒电流充放电循环测试发现,其比电容值保持率达93%以上。（3）利用硝酸铈的乙醇溶液燃烧法制备C-Ce O2超级电容器电极材料。将具有良好的氧化还原性能的二氧化铈材料进行碳元素掺杂,改善其电化学性能。由电化学测试分析可知,该合成方法可有效提高纯二氧化铈材料的比电容以及循环稳定性能。在1 A g-1的电流密度时进行1000次循环充放电测试,其比电容保持率为87%。
陈泊宏[7]（2018）在《碳材料支撑的过渡金属（Co,Ni）化合物的构筑及电催化性能研究》文中认为化石能源在当前能源结构中占据主导地位,但是这种不可再生的能源带来许多问题,如环境污染和气候变化等。因此,开发新型的清洁可再生能源技术取代传统化石燃料已引起了科学技术界的广泛关注。可再生燃料电池、金属-空气电池和水电解制氢作为先进的能源技术,具有清洁和环保的优点,被认为是未来有前景的可替代能源。氧还原反应（ORR）和氧析出（OER）是可再生燃料电池和可充电锌-空气电池两个关键电化学过程;而OER和氢析出（HER）反应是水电解制氢的两个重要过程。目前,ORR/OER/HER反应普遍采用的是Pt基催化剂。但这种催化剂存在高成本和动力学过程缓慢等问题,这严重限制了其在可再生燃料电池、金属-空气电池和水电解制氢的广泛使用。因此,利用来源丰富、活性优异的非贵金属/金属氧化物制备高效ORR/OER/HER电催化剂已成为当前能量转换和储存领域的研究热点。本论文主要设计与制备了碳材料支撑的过渡金属（Co,Ni）化合物电催化剂材料,研究了其在金属-空气电池和水电解制氢中的应用,并详细讨论了电催化剂的形貌、结构和组成等与ORR/OER/HER电催化性能之间的关系。论文具体研究内容如下:（1）N,S-共掺杂石墨烯负载Co S2纳米颗粒（Co S2/NSG）的OER和ORR催化性能。以Co（NO3）2、氧化石墨烯（GO）、吗啉乙磺酸（MEA）和硫粉为原料通过水热合成前驱体及进一步煅烧的方法制备了Co S2/NSG电催化剂。研究显示,Co S2颗粒和氮硫共掺杂石墨烯之间存在强电子耦合效应,并发现氮硫共掺杂石墨烯中吡咯和吡啶型氮以及以C-S-C的形式的存在的硫是Co S2颗粒锚固部位。作为双功能催化剂,Co S2/NSG表现出ORR起始电位为0.963 V vs.RHE,并在10 m A cm-2电流密度下析氧过电位为393m V,其ORR和OER催化活性可分别与Pt/C和Ru O2/C的相媲美。Co S2/NSG表现出771 m V的电位差,低于所报道的大多数双功能催化剂,表明其具有替代贵金属催化剂的实际应用前景。用Co S2/NSG组装的锌-空气电池比Pt/C具有更高的放电峰值功率密度。此外,研究结果还表明了Co S2的晶相单一性、高分散性对提高Co S2/NSG双功能催化性能的重要性。因此,这项工作有助于其它高性能双功能催化剂的设计。（2）氨基碳纳米管上的NixCo（3-x）O4纳米粒子(NixCo（3-x）O4/NH2-CNTs)的ORR/OER双功能催化性质。NixCo（3-x）O4/NH2-CNTs的合成采用阳离子交换反应。具体地,首先制备氨基碳纳米管沉积的Co3O4纳米颗粒（Co3O4/NH2-CNTs）,再通过Co3O4/NH2-CNTs的中Co离子与Ni离子的交换反应获得NixCo（3-x）O4/NH2-CNTs。所得NixCo（3-x）O4/NH2-CNTs表现出较强的ORR和OER双功能催化性能。例如,NixCo（3-x）O4/NH2-CNTs电催化剂的ORR起始电位和半波电位分别为0.954 V和0.863 V vs.RHE,并且在电流密度10 m A cm-2的OER过电位只有386 m V。NixCo（3-x）O4/NH2-CNTs的ORR催化活性可与Pt/C相媲美的,且其OER活性高于Ru O2/C。在ORR电流密度3m A cm-2和OER电流密度10 m A cm-2下,NixCo（3-x）O4/NH2-CNTs的电位差只有0.764 V,低于当前高性能电催化剂。将NixCo（3-x）O4/NH2-CNTs用于锌-空气电池空气电极中,所得的锌-空气电池比混合催化剂Pt-Ru O2/C组装的电池显示出更高的性能和耐久性。本研究为高性能OER和ORR双金属氧化物催化剂的设计和合成提供了新的方法。（3）N,P共掺杂碳纳米管负载Ni Co2Px纳米粒子（Ni Co2Px/NPC）的ORR、OER和HER三功能催化性能。Ni Co2Px/NPC通过低温磷化Ni Co2O4/NH2-CNTs而获得。作为HER催化剂,Ni Co2Px/NPC在0.5 M H2SO4、1.0 M PBS、和1.0 M KOH中电流密度10 m A cm-2下的HER过电位分别为22 m V、94 m V和74 m V。此外,在0.1 M KOH中OER达到10 m A cm-2的过电位为231 m V和ORR起始电位为0.939 V vs.RHE,Ni Co2Px/NPC的ORR催化活性接近于Pt/C,且OER活性高于Ru O2/C。同时Ni Co2Px/NPC杂化材料可以较宽p H范围内保持稳定的催化活性。本实验为开发高活性的三功能电催化剂提供了新的策略。
周开塬[8]（2018）在《锌—空气电池纳米催化材料的合成与性能研究》文中研究说明锌-空气电池因为具有能量密度高、成本低、安全以及无污染等优点,成为近年来动力电池领域的研究热点之一。锌-空气电池的核心是其电极材料,其中阴极催化剂对锌-空气电池性能有着决定性的影响,因此阴极催化剂成为当前锌-空气电池领域研究的重点,同时也是难点。当前,以铂、铱等为代表的贵金属催化剂虽然催化活性较高,但却存在储量贫乏、价格昂贵和单一催化功能性等缺点,阻碍了其大规模的商业化应用,因此开发廉价、高效、稳定的非贵金属催化剂就成为当前锌-空气电池领域的研究重点。本论文以储量丰富、价格低廉的过渡金属粒子催化剂作为主要研究对象,针对其催化活性较低、稳定性较差等缺点,设计并合成了一系列具有低成本、环保、高催化活性和高稳定性等优点的氮掺杂碳材料负载过渡金属纳米粒子（M-N/C）的双功能催化剂。系统研究了合成反应条件对催化剂构成成分、微观形貌、晶体结构等的影响规律,提出了相应的催化剂合成机理。重点研究了杂原子掺杂、二元金属合金化以及超薄碳层等对催化剂催化活性的影响情况,分析了相应的催化机理并以此指导催化剂的合成和优化催化剂的性能。在系统研究M-N/C型催化剂ORR/OER催化活性的基础上,以合成出的催化剂作为阴极催化剂材料构建锌-空气电池系统,对锌-空气电池的电化学性能进行了全面的测试分析,并且开展了其应用方面的探索性研究。主要研究内容如下:（1）运用液相配位及高温热处理等方法成功制备出氮掺杂类石墨烯碳层包裹钴纳米粒子及氮、硫双掺杂类石墨烯碳层负载碳纳米管包裹钴纳米粒子两种单过渡金属催化剂。通过调整反应物配比可以对催化剂的微观形貌进行有效调节,系统研究了杂原子掺杂及微观形貌等因素对催化剂的催化活性以及锌-空气电池性能的影响情况。（2）在上述单金属核心催化剂的研究基础上,通过选取具有特殊分子结构的反应前驱体,设计并合成出包括FeSb、CoSb和FeCo在内的三种氮掺杂碳材料负载二元合金粒子催化剂。通过改变反应条件可以对催化剂的组成成分和微观形貌等进行调节,进而调控和优化其催化活性。同时对催化活性和机理的研究证明二元合金纳米粒子双金属间的协同效应可以有效改善催化剂的性能。（3）基于M-N/C型催化剂的结构特点及催化机理的分析,设计并成功合成出一种氮掺杂超薄碳层包裹钴纳米粒子催化剂,其中外部碳材料是厚度仅为3～4层的氮掺杂类石墨烯碳层。通过调整热处理温度可以对催化剂的微观形貌进行调节,进而影响其催化活性。由于外部超薄氮掺杂碳层与内部钴纳米粒子间具有增强的协同作用,使得该材料具有本论文所合成出的系列催化剂中最优异的催化活性,同时对其协同增效作用的分析也进一步丰富了相关催化机理的研究。（4）开展了锌-空气电池性能评测与应用方面的探索性研究。主要包括:12V车用锌-空气电池的结构设计以及镍-锌/锌-空气混合电池系统的设计、构建及电化学性能研究,通过上述研究进一步拓展了锌-空气电池在新能源汽车及其它领域上的应用。
张建[9]（2010）在《藻胆体耦合Chlorin e6染料敏化太阳能电池》文中提出太阳能被誉为能够从根本上解决能源危机和环境问题的理想能源。染料敏化太阳能电池（DSSC）以廉价、高效等特点吸引了各国科学家的广泛研究,天然染料的运用已经成为DSSC发展的一种趋势。藻胆体作为红藻和蓝藻光合作用的捕光天线,与敏化剂具有相同的作用,保持藻胆体长期稳定是藻胆体作为敏化剂的前提和基础。本论文对影响藻胆体稳定的各种因素,肽表面活性剂稳定藻胆体,以及藻胆体耦合Chlorin e6 DSSC的光电性能进行了研究。通过蔗糖密度梯度超速离心成功地从钝顶螺旋藻中分离出藻胆体,并研究了溶液pH值、磷酸盐浓度和藻胆蛋白浓度等对藻胆体稳定性的影响。研究表明,藻胆体稳定的最适条件为:pH7.0 1.0mol/L磷酸盐缓冲液,高蛋白浓度有利于藻胆体的稳定。研究了两性离子表面活性剂A6K-COOH、阳离子表面活性剂A6K-CONH2和阴离子表面活性剂A6D-COOH对藻胆体稳定性的影响。结果表明,低浓度的肽表面活性剂对藻胆体的结构具有良好的稳定作用,形成胶束以后肽表面活性剂对藻胆体的能量传递效率的降低有较好的抑制作用。肽表面活性剂在5×CMC浓度下能够较好地提高藻胆体的热稳定性,三种肽表面活性剂中A6K-CONH2更有利于提高藻胆体的热稳定性。优化ZnO晶种生成的条件,采用水热法在掺杂氟氧化锡（SnO2:F,FTO）导电玻璃上合成了锐锌型（zincite, syn）ZnO纳米线。实验发现1mmol/L乙酸锌乙醇溶液为前驱体,引晶（seeding）5次,350℃热处理（annealing）3次生成的ZnO晶种（seeds）在FTO玻璃表面分布均匀,粒径30～40nm;长成的ZnO纳米线的直径为100～150nm,长3～4μm,具有良好的透光性。采用钝顶螺旋藻藻胆体耦合Chlorin e6作为敏化剂,TiO2薄膜和ZnO纳米线分别为光电极组装染料敏化太阳能电池,研究其光电特性。结果表明,Chlorin e6的敏化性能优于藻胆体;藻胆体耦合Chlorin e6能够显着的提高DSSC的光电性能,以TiO2薄膜为光电极组装的DSSC的短路电流、开路电压、填充因子和光电转化效率分别为0.33mA/cm2、0.71V、0.16、0.037%,与Chlorin e6单独敏化相比分别增加了44%、0.04V、81%和1.6倍。耦合作用扩展了DSSC的光谱响应范围,提高了电池的光电转化效率。
宋金岩[10]（2010）在《混合型超级电容器的建模与制备研究》文中认为超级电容器是一种随着材料科学的发展而出现的新一代功率型储能元件。它既具有传统电容器的大电流快速充放电的特性,又具备蓄电池的高储能密度特性,在电动车、脉冲功率系统、电能武器、UPS和叉式升降机等领域有着广泛的应用,是能源技术研究的热点。本文以近年来国外出现的混合型超级电容器为研究背景,比较深入地研究了这种新型超级电容器的建模、制备及其测试。首先,本文在Conway模型和电极的物理结构的基础上建立了二氧化钌/活性炭复合电极的模型,着重分析了超级电容器的恒流放电特性,探究在不同配比下二氧化钌和活性炭的复合电极的阻抗性能和电容特性的基本变化规律。同时,针对目前典型的压覆电极薄膜的特点,进一步修正和改进模型,分析由压覆式电极组成的超级电容器的特性,并在理论上初步探讨超级电容器内阻、电容量和相角的影响因素。超级电容器的核心技术在于其电极制备,通常多孔电极材料的物理特征决定着电极的电化学性能。本文通过对不同孔径和形状的多孔电极的静电场仿真计算,得到了多孔电极内部电场的分布情况。仿真结果表明通过控制孔径和孔形状等参数可改善多孔电极的电场分布,提高电极的电容量。为了提高超级电容器的工作电压使之满足脉冲功率源的要求,本文设计并研制了混合型超级电容器单元。它将电解电容器的阳极和超级电容器的阴极结合,所以同时具有电解电容器和超级电容器的优点,从本质上提高了超级电容器的工作电压,进一步提高了储能密度。实验结果表明,该单元工作电压可达到100V以上,最大储能密度和功率密度分别为0.37J/g、8250W/g。在此单元基础上,进一步设计了由100只混合型超级电容器单元并联构成的储能模块。通过仿真分析,验证了储能单元的放电性能可以满足大电流快速充放电的要求。当该模块向0.38 mΩ/10 mH的电感性负载放电时,放电电流可以达到2kA,放电功率达200KW。在此仿真结果的基础上,制备出性能参数为0.06F/3mΩ/0.3kJ的超级电容器储能模块样品,并进行了实验研究。测试结果表明由混合型超级电容器单元组成的储能装置可以满足脉冲功率系统的要求。二氧化钌是目前所有超级电容器电极材料中性能最好的材料,但其有限的资源和昂贵的价格限制了它更广泛的使用。本文通过在二氧化钌中掺入其它材料和利用微波法改良二氧化钌性能两种方法达到提高二氧化钌的性能和利用率、减少其用量的目的。根据国际研究前沿,选择了二氧化钌、二氧化锰和活性炭材料,制成不同比例的复合电极,并对其性能进行了测试和分析。结果表明当电极材料中二氧化钌、二氧化锰和活性炭的质量比各占20%、20%和60%时,其性能价格比最合适。通过微波加热的方法改进了Sol-gel法制取RuO2·xH2O,制取了具有良好性能的RuO2·xH2O电极材料,并通过实验确定微波加热时间的工艺参数。实验表明,当微波炉中档输出（功率为972W）、微波加热时间为8分钟时,制取的RuO2·xH2O性能最佳。该电极的比电容可达806F／g,内阻为0.41Ω,最大功率密度和能量密度分别为1.785kW/kg、29.09Wh/kg。为了满足超级电容器大电流充放电的实验研究,设计并制作了基于PIC单片机控制的恒流测试系统,通过实际混合型超级电容器单元的充放电实验,进一步验证了测试系统的可操作性和恒流输出的稳定性,可用于超级电容器的大电流循环充放电测试。本论文的研究工作得到国家自然科学基金资助（No.50577075）。
二、高功率锌型6F22电池（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高功率锌型6F22电池（论文提纲范文）
（1）高性能水系宽电压非对称超级电容器的设计及构筑（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 宽电压水系非对称超级电容器的发展史 |
| 1.3 电荷储存机制及匹配原则 |
| 1.3.1 电荷储存机制 |
| 1.3.2 匹配原则 |
| 1.4 宽电压电极材料 |
| 1.4.1 典型的正极材料 |
| 1.4.1.1 金属氧化物复合材料 |
| 1.4.1.2 导电聚合物复合材料 |
| 1.4.1.3 其他正极材料 |
| 1.4.2 典型的负极材料 |
| 1.4.2.1 碳及其衍生物材料 |
| 1.4.2.2 氧化铁复合材料 |
| 1.4.2.3 金属氮化物复合材料 |
| 1.4.2.4 其他负极材料 |
| 1.5 水系电解液 |
| 1.5.1 电解液的pH |
| 1.5.2 氧化还原添加剂 |
| 1.5.3 Water-in-Salt电解液 |
| 1.6 宽电压水系非对称超级电容器的基本器件结构 |
| 1.6.1 赝电容电极//碳基电极 |
| 1.6.2 全赝电容电极 |
| 1.7 提高宽电压水系非对称超级电容器性能的方法 |
| 1.7.1 拓宽开路电压 |
| 1.7.2 提高比电容 |
| 1.7.3 增强倍率性能 |
| 1.7.4 改善电化学稳定性 |
| 1.8 关键科学问题及技术难题 |
| 1.8.1 更深入地理解电荷储存机制 |
| 1.8.2 开发新型的电极材料 |
| 1.8.3 提高电极的质量负载 |
| 1.8.4 优化电解液 |
| 1.8.5 与集流体的匹配性 |
| 1.8.6 先进的材料表征技术和理论模拟 |
| 1.8.7 器件结构的创新与功能性集成 |
| 1.8.8 评价性能的标准方法 |
| 1.9 本文的研究内容 |
| 第2章 碳纳米纤维/石墨烯纳米片负载气泡状Co_3O_4超粒子应用于高性能水系超级电容器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 材料制备 |
| 2.2.3 测试与表征 |
| 2.2.3.1 扫描电子显微镜与透射电子显微镜分析 |
| 2.2.3.2 粉末X射线衍射分析 |
| 2.2.3.3 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.3.4 氮气物理吸脱附分析 |
| 2.2.3.5 电化学测试与分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多级结构碳包覆氮化钒多孔纳米片负极应用于宽电压高能量密度水系非对称超级电容器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 材料制备 |
| 3.2.2.1 CC/CW基底材料的制备 |
| 3.2.2.2 CC/CW/p-VN@C负极材料的制备 |
| 3.2.2.3 CC/CW/Na_(0.5)MnO_2正极材料的制备 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.2.3.1 电极材料物理性能表征 |
| 3.2.3.2 电化学性能测试方法及分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 嵌段共聚物衍生的多级结构氮掺杂碳球应用于高倍率及高功率锌离子电容器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 材料制备 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.2.3.1 电极材料物理性能表征 |
| 4.2.3.2 电化学性能测试方法及分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）锌空气电池中氧反应电催化剂的表界面调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锌空气电池领域的研究进展 |
| 1.2.1 锌空气电池的发展历程 |
| 1.2.2 锌空气电池未来发展定位 |
| 1.2.3 锌空气电池结构及反应原理 |
| 1.2.4 锌空气电池中的关键氧反应 |
| 1.3 表界面化学调控优化氧反应催化剂的关键因素 |
| 1.3.1 增加反应面积 |
| 1.3.2 调控反应活化能 |
| 1.3.3 提高电导率 |
| 1.3.4 优化物质输运能力 |
| 1.4 本论文的选题背景与研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 表面硫离子掺杂调控FeN_4位点ORR反应活化能 |
| 2.1 研究背景及思路 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 样品制备 |
| 2.2.2 材料表征 |
| 2.2.3 DFT(密度泛函理论)计算 |
| 2.2.4 电化学测试 |
| 2.3 分析与讨论 |
| 2.3.1 S,N-Fe/N/C-CNT的合成策略及其基本表征 |
| 2.3.2 对比材料的基本表征和差异分析 |
| 2.3.3 XPS和XAS分析 |
| 2.3.4 电化学行为测试和DFT计算分析 |
| 2.3.5 锌空气电池性能的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 氟掺杂表面重组增加钴基氧化物OER反应面积 |
| 3.1 研究背景及思路 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 表征手段 |
| 3.2.3 电化学测试 |
| 3.3 分析和讨论 |
| 3.3.1 氟阴离子掺杂钴基纳米线的合成以及基本表征 |
| 3.3.2 XAFS和准原位XPS深度测试分析 |
| 3.3.3 电化学行为测试 |
| 3.3.4 电催化氧析出性能的分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超薄CoO_x/Co层的界面构建实现ORR催化剂高电导 |
| 4.1 研究背景及思路 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 表征手段 |
| 4.2.3 电化学测试 |
| 4.2.4 固态锌空气电池组装与测试 |
| 4.3 分析和讨论 |
| 4.3.1 超薄CoO_x/Co层界面层的合成制备和基本表征 |
| 4.3.2 XPS和XAS分析 |
| 4.3.3 电催化氧还原性能的分析 |
| 4.3.4 固态锌空电池性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 纳米孔道限域调控钴纳米团簇ORR反应界面输运 |
| 5.1 研究背景及思路 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 样品的制备 |
| 5.2.2 表征手段 |
| 5.2.3 流体力学计算 |
| 5.2.4 电化学测试 |
| 5.3 分析和讨论 |
| 5.3.1 纳米孔道催化剂的合成与基本表征 |
| 5.3.2 电催化氧还原性能研究 |
| 5.3.3 锌空气电池性能测试 |
| 5.3.4 分子动力学模拟计算 |
| 5.3.5 XAS分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 论文特色及创新点 |
| 6.2 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果与所获奖项 |
| 致谢 |
（3）基于PMSM矢量控制的电动汽车传动系统振荡抑制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容与章节安排 |
| 2 永磁同步电机的矢量控制原理及转矩特性 |
| 2.1 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2 永磁同步电机的矢量控制 |
| 2.3 电机矢量控制下的转矩脉动分析 |
| 2.4 仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电动汽车传动系统建模及固有特性分析 |
| 3.1 两档自动变速箱传动系统 |
| 3.2 电动汽车传动系统建模 |
| 3.3 传动系统固有特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 传动系统受迫振动响应分析 |
| 4.1 轴系扭振的成因 |
| 4.2 稳态受迫振动分析 |
| 4.3 动态受迫振动分析 |
| 4.4 系统参数对振动的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 传动系统振荡抑制策略 |
| 5.1 基于ESO的稳态谐波抑制策略 |
| 5.2 基于负载观测器的动态振荡抑制策略 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）聚苯-芳醚酮主链型阴离子交换膜的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 燃料电池概述 |
| 1.2.1 酸性燃料电池与质子交换膜 |
| 1.2.2 碱性燃料电池与阴离子交换膜 |
| 1.3 不同主链型的阴离子交换膜 |
| 1.3.1 脂肪族类 |
| 1.3.2 芳香族类 |
| 1.4 不同阳离子官能团的阴离子交换膜 |
| 1.4.1 季铵型 |
| 1.4.2 咪唑型 |
| 1.4.3 胍基型 |
| 1.4.4 季膦型 |
| 1.5 阴离子交换膜的降解机理 |
| 1.6 课题的研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 课题的研究意义 |
| 1.6.2 课题的研究内容 |
| 2 实验试剂、仪器及表征方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 吸水率 |
| 2.3.2 尺寸变化 |
| 2.3.3 离子交换容量 |
| 2.3.4 离子电导率 |
| 2.3.5 电池性能 |
| 3 聚苯-芳醚酮主链型的季铵型和咪唑型阴离子交换膜的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 2,5-二氯-4'-甲基二苯甲酮(DCMB,M1)的合成 |
| 3.2.2 Cl-封端低聚物(O1)的合成 |
| 3.2.3 PPAEK(P1)的合成 |
| 3.2.4 PPAEK-Br(P2)的合成 |
| 3.2.5 QA-PPAEK和 IM-PPAEK的合成 |
| 3.2.6 膜的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 QA-和IM-PPAEK的合成过程和表征 |
| 3.3.2 机械性能和热力学性能 |
| 3.3.3 QA-和IM-PPAEK的物化性能 |
| 3.3.4 QA-和IM-PPAEK的微观形貌 |
| 3.3.5 碱稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 聚苯-芳醚酮主链型的不同官能度阴离子交换膜的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 2,5-二氯-2',3',4',5',6'-五甲基二苯甲酮的合成(DCPMB,M1) |
| 4.2.2 PPAEK(P1)的合成 |
| 4.2.3 PPAEK-Br(P2)的合成 |
| 4.2.4 PQA-PPAEK(P3)的合成 |
| 4.2.5 模型化合物的合成 |
| 4.2.6 膜的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PQA-PPAEK的合成过程和表征 |
| 4.3.2 机械性能 |
| 4.3.3 物化性能和燃料电池性能 |
| 4.3.4 碱稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附页 |
（5）钴锰氧化物/生物衍生碳复合电极的制备及其在超级电容器中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电化学储能器件概述 |
| 1.1.1 碱金属离子电池 |
| 1.1.2 金属-空气(硫)电池 |
| 1.1.2.1 锌-空气电池 |
| 1.1.2.2 Li-X(X=O_2, S, Se, Te, I_2, Br_2)电池 |
| 1.1.2.3 其它金属-空气电池 |
| 1.1.3 超级电容器 |
| 1.1.3.1 双电层电容器 |
| 1.1.3.2 赝电容电容器 |
| 1.1.3.3 法拉第电容器 |
| 1.2 超级电容器电极材料 |
| 1.2.1 碳材料 |
| 1.2.1.1 活性炭 |
| 1.2.1.2 碳纳米管 |
| 1.2.1.3 石墨烯 |
| 1.2.2 过渡金属氧化物 |
| 1.2.2.1 RuO_2电极材料 |
| 1.2.2.2 MnO_2电极材料 |
| 1.2.2.3 Co_3O_4电极材料 |
| 1.2.3 导电聚合物 |
| 1.3 生物质衍生碳材料的研究进展 |
| 1.3.1 生物质衍生碳材料的结构多样性 |
| 1.3.1.1 球形结构 |
| 1.3.1.2 纤维结构 |
| 1.3.1.3 管状结构 |
| 1.3.1.4 多孔结构 |
| 1.3.2 生物质衍生碳材料的表面化学 |
| 1.3.3 生物质衍生碳材料的合成方法 |
| 1.3.4 生物质衍生碳材料在能量存储与转换中的应用 |
| 1.3.4.1 生物质衍生碳材料在二次电池中的应用 |
| 1.3.4.2 生物质衍生碳材料在燃料电池中的应用 |
| 1.3.4.3 生物质衍生碳材料在超级电容器中的应用 |
| 1.4 本文的选题依据及研究内容 |
| 1.4.1 研究背景及目的 |
| 1.4.2 本文的研究内容与创新点 |
| 第2章 结构可调控棉花衍生多孔碳@Co_3O_4电极材料的制备及其在超级电容器中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要试剂及制备仪器 |
| 2.2.2 材料制备 |
| 2.2.2.1 八面体Co_3O_4晶体/棉纤维复合材料的制备 |
| 2.2.2.2 Co_3O_4纳米片/棉纤维复合材料的制备 |
| 2.2.3 材料的表征 |
| 2.2.4 电极的制备及电化学性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的微观形貌与结构表征 |
| 2.3.2 Co_3O_4纳米晶的形成机理 |
| 2.3.3 材料在超级电容器中的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 超薄Mn_3O_4纳米片@棉花衍生多孔碳复合材料的制备与电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要试剂及制备仪器 |
| 3.2.2 材料的制备 |
| 3.2.3 材料的测试表征 |
| 3.2.4 电极的制备及电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料的微观形貌 |
| 3.3.2 材料的结构表征 |
| 3.3.3 材料的赝电容性能 |
| 3.3.4 不对称超级电容器性能 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于苎麻衍生碳的Co_3O_4@C@Co_3O_4管状复合材料的制备与性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要试剂及制备仪器 |
| 4.2.2 复合材料制备 |
| 4.2.3 材料的测试表征 |
| 4.2.4 电化学性能测试与评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 XRD与Raman光谱 |
| 4.3.2 材料的微观形貌及形成机理 |
| 4.3.3 N_2吸附-脱附等温线 |
| 4.3.4 XPS分析 |
| 4.3.5 材料的电化学性能 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 谷壳衍生多孔碳负载花状Co_3O_4晶复合材料的制备与表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 主要试剂及制备仪器 |
| 5.2.2 复合材料制备 |
| 5.2.3 材料的测试表征 |
| 5.2.4 电化学性能测试与评价 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 溶液pH值对材料微观结构与性能的影响 |
| 5.3.2 反应时间对材料微观结构与性能的影响 |
| 5.3.3 材料的结构与元素分析 |
| 5.3.4 XPS 分析 |
| 5.3.5 电化学性能 |
| 5.3.5.1 三电极体系 |
| 5.3.5.2 二电极体系(不对称超级电容器) |
| 5.4 小结 |
| 第6章 芦荟衍生网状碳负载Co_3O_4纳米晶电极材料组装不对称电容器的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 主要试剂及制备仪器 |
| 6.2.2 复合材料制备 |
| 6.2.3 材料的测试表征 |
| 6.2.4 电化学性能测试与评价 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 复合材料制备条件优化 |
| 6.3.1.1 芦荟汁浓度的影响 |
| 6.3.1.2 不同碳化温度的影响 |
| 6.3.2 材料的微观形貌与结构表征 |
| 6.3.3 N_2吸附-脱附等温线与XPS分析 |
| 6.3.4 材料的电化学性能 |
| 6.3.4.1 三电极体系 |
| 6.3.4.2 二电极体系 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介与发表论文情况 |
（6）过渡金属氧化物超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超级电容器 |
| 1.2.1 超级电容器的分类 |
| 1.2.2 超级电容器的结构组成 |
| 1.2.3 超级电容器的工作原理 |
| 1.2.4 超级电容器的特点 |
| 1.2.5 超级电容器的应用与现状 |
| 1.3 超级电容器电极材料 |
| 1.3.1 碳及其复合材料 |
| 1.3.2 导电聚合物及其复合材料 |
| 1.3.3 过渡金属及其复合材料 |
| 1.4 选题依据、研究内容和创新点 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容和创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验设备及测试方法 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.1.1 实验药品材料 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 电极材料的表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射分析仪(XRD) |
| 2.2.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) |
| 2.2.3 高分辨透射电子显微镜(HR-TEM) |
| 2.2.4 X射线能谱分析仪(XPS) |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 工作电极制备 |
| 2.3.2 循环伏安测试 |
| 2.3.3 恒电流充放电测试 |
| 2.3.4 交流阻抗谱测试 |
| 2.3.5 循环稳定性测试 |
| 第三章 C-Mn_3O_4/MnO复合材料的制备及其电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 C-Mn_3O_4/MnO复合材料的制备 |
| 3.2.1 实验所用药品及仪器 |
| 3.2.2 电极材料的制备 |
| 3.2.3 电极片制作及电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料的结构与形貌分析 |
| 3.3.2 材料的电化学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 C-Co_3O_4复合材料的制备及其电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 C-Co_3O_4复合材料的制备 |
| 4.2.1 实验所用药品及仪器 |
| 4.2.2 电极材料的制备 |
| 4.2.3 电极片制作及电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料的结构与形貌分析 |
| 4.3.2 材料的电化学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 C-CeO_2复合材料的制备及其电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 C-CeO_2复合材料的制备 |
| 5.2.1 实验所用药品及仪器 |
| 5.2.2 电极材料的制备 |
| 5.2.3 实验所用药品及仪器 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 材料的结构与形貌分析 |
| 5.3.2 材料的电化学性能分析 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（7）碳材料支撑的过渡金属（Co,Ni）化合物的构筑及电催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电催化氧还原、氧析出和氢析出过程 |
| 1.2.1 电催化氧还原反应 |
| 1.2.2 电催化氧析出反应 |
| 1.2.3 电催化氢析出反应 |
| 1.3 锌-空气电池概述 |
| 1.3.1 锌-空气电池发展简史 |
| 1.3.2 锌-空气电池基本构成与原理 |
| 1.3.3 锌-空气电池面临的挑战 |
| 1.4 锌-空气电池催化剂的研究进展 |
| 1.4.1 贵金属电催化剂的研究现状 |
| 1.4.2 过渡金属基电催化剂的研究进展 |
| 1.4.3 过渡金属碳材料的电催化剂的研究进展 |
| 1.5 氢析出电催化剂材料研究现状 |
| 1.5.1 贵金属氢析出电催化剂材料研究现状 |
| 1.5.2 非贵金属氢析出电催化剂材料研究现状 |
| 1.6 本课题研究目的、研究内容及创新点 |
| 1.6.1 研究目的和研究内容 |
| 1.6.2 创新点 |
| 第二章 实验材料与测试方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 催化剂表征方法 |
| 2.4 催化剂电化学性能表征 |
| 2.4.1 工作电极的制备 |
| 2.4.2 电化学方法表征 |
| 第三章 二硫化钴/氮硫共掺杂石墨烯的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 合成CoS_2/NSG |
| 3.2.2 电化学测试 |
| 3.2.3 电池组装测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂的物化表征 |
| 3.3.2 催化剂电化学性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钴酸镍/氨基碳纳米管复合材料的制备和性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 合成NH_2-CNTs |
| 4.2.2 合成Co_3O_4/NH_2-CNTs |
| 4.2.3 合成Ni_xCo(3-x)O_4/NH_2-CNTs |
| 4.2.4 电化学测试 |
| 4.2.5 电池组装测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂物化表征 |
| 4.3.2 催化剂电化学性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 磷化镍钴/氮磷共掺杂碳纳米管的制备与性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 合成NH_2-CNTs |
| 5.2.2 合成Ni Co_2P_x/NPC |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂的物化表征 |
| 5.3.2 催化剂电化学性能表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）锌—空气电池纳米催化材料的合成与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锌-空气电池概述 |
| 1.2.1 锌-空气电池的发展 |
| 1.2.2 锌-空气电池的原理及结构 |
| 1.2.3 锌-空气电池在汽车上的应用 |
| 1.3 锌-空气电池阴极催化剂的研究进展 |
| 1.3.1 贵金属催化剂 |
| 1.3.2 非贵金属催化剂 |
| 1.4 本文研究思路与内容 |
| 2 碳基质负载钴粒子催化剂的制备及电化学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 氮掺杂类石墨烯碳层包裹钴纳米粒子催化剂 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 催化剂晶体结构和微观形貌影响因素分析 |
| 2.2.3 Co-30@NG催化剂物性表征分析 |
| 2.2.4 催化剂合成机理分析 |
| 2.2.5 Co-X@NG系列催化剂电催化性能研究 |
| 2.2.6 基于Co-30@NG催化剂的锌-空气电池性能研究 |
| 2.3 氮、硫双掺杂类石墨烯碳层负载碳纳米管包裹钴纳米粒子催化剂 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.2 催化剂微观形貌和晶体结构影响因素分析 |
| 2.3.3 Co-30@NSG-1催化剂物性表征分析 |
| 2.3.4 催化剂合成机理分析 |
| 2.3.5 Co-30@NSG-X系列催化剂电催化性能研究 |
| 2.3.6 基于Co-30@NSG-1催化剂的锌-空气电池性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 碳基质封装合金粒子催化剂的制备及电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氮掺杂碳壳包覆铁锑合金粒子催化剂 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 纯相FeSb合金制备思路 |
| 3.2.3 催化剂微观形貌影响因素分析 |
| 3.2.4 FeSb-N-CLs-50催化剂物性表征分析 |
| 3.2.5 催化剂合成机理分析 |
| 3.2.6 FeSb-N-CLs-X系列催化剂电催化性能研究 |
| 3.2.7 基于FeSb-N-CLs-50催化剂的锌-空气电池性能研究 |
| 3.3 氮掺杂碳壳包覆钴锑合金粒子催化剂 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.2 纯相CoSb_3合金制备思路 |
| 3.3.3 催化剂微观形貌影响因素分析 |
| 3.3.4 CoSb_3@NCL-30催化剂物性表征分析 |
| 3.3.5 催化剂合成机理分析 |
| 3.3.6 CoSb_3@NCL-X系列催化剂电催化性能研究 |
| 3.3.7 基于CoSb_3@NCL-30催化剂的锌-空气电池性能研究 |
| 3.4 氮掺杂类石墨烯碳层包覆铁钴合金纳米粒子催化剂 |
| 3.4.1 实验部分 |
| 3.4.2 催化剂微观形貌影响因素分析 |
| 3.4.3 FeCo@NCS-NCLs-30催化剂物性表征分析 |
| 3.4.4 催化剂合成机理分析 |
| 3.4.5 FeCo@NCS-NCLs-X系列催化剂电催化性能研究 |
| 3.4.6 基于FeCo@NCS-NCLs-30催化剂的锌-空气电池性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 超薄碳层包裹钴粒子催化剂的制备及电化学性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氮掺杂超薄碳层包裹钴纳米粒子催化剂的制备与表征方法 |
| 4.2.1 主要原料 |
| 4.2.2 催化剂样品的制备 |
| 4.2.3 催化剂的测试表征方法 |
| 4.3 氮掺杂超薄碳层包裹钴纳米粒子催化剂物性表征分析和电化学性能研究 |
| 4.3.1 催化剂微观形貌影响因素分析 |
| 4.3.2 Co-N/C-800催化剂物性表征分析 |
| 4.3.3 催化剂合成机理分析 |
| 4.3.4 Co-N/C-X系列催化剂电催化性能研究 |
| 4.3.5 基于Co-N/C-800催化剂的锌-空气电池性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 锌-空气电池性能评测与应用探索研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 锌空气电池性能评测 |
| 5.3 12 V车用锌-空气电池组结构设计 |
| 5.4 镍-锌/锌-空气混合电池设计与性能研究 |
| 5.4.1 复合催化剂的设计与制备 |
| 5.4.2 复合催化剂材料和混合电池测试准备工作 |
| 5.4.3 CoNC-Ni催化剂物性表征分析 |
| 5.4.4 复合催化剂合成机理分析 |
| 5.4.5 复合催化剂电催化性能研究 |
| 5.4.6 基于复合催化剂的镍-锌/锌-空气混合电池性能研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）藻胆体耦合Chlorin e6染料敏化太阳能电池（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 染料敏化太阳能电池研究进展 |
| 1.2.1 DSSC结构及工作原理 |
| 1.2.2 半导体材料 |
| 1.2.3 电解质 |
| 1.2.4 敏化剂 |
| 1.3 藻胆体研究进展 |
| 1.3.1 藻胆体的结构及组成 |
| 1.3.2 藻胆体的稳定性研究 |
| 1.4 本论文的研究内容及创新点 |
| 1.4.1 本论文的研究内容 |
| 1.4.2 本论文的创新点 |
| 第2章 钝顶螺旋藻藻胆体的分离及分析 |
| 2.1 主要实验仪器及药品 |
| 2.1.1 主要实验仪器 |
| 2.1.2 主要实验药品 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 钝顶螺旋藻的培养 |
| 2.2.2 藻胆体的分离 |
| 2.2.3 藻胆体的分析 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 蔗糖密度梯度条带分析 |
| 2.3.2 吸收光谱与荧光光谱分析 |
| 2.3.3 SDS-PAGE分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 溶液性质对藻胆体稳定性的影响 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.1.1 荧光光谱分析 |
| 3.1.2 不同pH值的磷酸盐缓冲溶液中藻胆体的稳定性考察 |
| 3.1.3 不同藻胆蛋白浓度的磷酸盐缓冲溶液中藻胆体的稳定性考察 |
| 3.1.4 不同磷酸盐缓冲液浓度的溶液中藻胆体的稳定性考察 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 藻胆体稳定性评价方法的建立 |
| 3.2.2 磷酸盐缓冲溶液pH值对藻胆体稳定性的影响 |
| 3.2.3 藻胆蛋白浓度对藻胆体稳定性的影响 |
| 3.2.4 磷酸盐缓冲溶液浓度对藻胆体稳定性的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 肽表面活性剂对藻胆体稳定性的影响 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 肽表面活性剂临界胶束浓度（CMC）的测定 |
| 4.1.2 肽表面活性剂对藻胆体稳定性影响的考察 |
| 4.1.3 肽表面活性剂稳定藻胆体的低温荧光光谱分析 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 肽表面活性剂CMC的测定 |
| 4.2.2 A6K-COOH对藻胆体稳定性的影响 |
| 4.2.3 A6K-CONH2对藻胆体稳定性的影响 |
| 4.2.4 A6D-COOH对藻胆体稳定性的影响 |
| 4.2.5 77K荧光光谱分析肽表面活性剂对藻胆体的稳定作用 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 藻胆体的热稳定性 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 藻胆体的热稳定性评价 |
| 5.1.2 藻胆体热解离过程评价 |
| 5.1.3 肽表面活性剂对藻胆体热稳定性影响的考察 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 藻胆体的热稳定性分析 |
| 5.2.2 藻胆体热解离过程分析 |
| 5.2.3 肽表面活性剂对藻胆体热稳定性的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 ZnO纳米线的合成及表征 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.1.1 FTO导电玻璃的清洗 |
| 6.1.2 ZnO晶种的合成 |
| 6.1.3 ZnO纳米线的合成 |
| 6.1.4 AFM表征ZnO晶种 |
| 6.1.5 XRD表征ZnO纳米线 |
| 6.1.6 SEM表征ZnO纳米线 |
| 6.1.7 ZnO纳米线透光率测定 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 纳米氧化锌晶种的合成 |
| 6.2.2 氧化锌纳米线的晶型分析 |
| 6.2.3 氧化锌纳米线的形貌分析 |
| 6.2.4 氧化锌纳米线的透光性能 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 太阳能电池的组装及表征 |
| 7.1 实验方法 |
| 7.1.1 电解质溶液的配制 |
| 7.1.2 敏化染料溶液的配置 |
| 7.1.3 光电极的敏化 |
| 7.1.4 染料敏化太阳能电池的组装 |
| 7.1.5 染料敏化太阳能电池光电转化性能测试 |
| 7.2 实验结果与讨论 |
| 7.2.1 N719 为敏化剂DSSC的光伏特性 |
| 7.2.2 Chlorin e6为敏化剂DSSC的光伏特性 |
| 7.2.3 藻胆体为敏化剂DSSC的光伏特性 |
| 7.2.4 藻胆体耦合Chlorin e6 DSSC的光伏特性 |
| 7.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（10）混合型超级电容器的建模与制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 超级电容器概述 |
| 1.1.1 超级电容器的储能机理 |
| 1.1.2 超级电容器的电极材料 |
| 1.1.3 混合型超级电容器研究进展 |
| 1.1.4 超级电容器国内外商品化发展 |
| 1.2 超级电容器测试技术在国内外的发展现状 |
| 1.3 超级电容器的应用及其关键技术 |
| 1.4 论文的选题意义和研究内容 |
| 2 超级电容器的建模与复合电极模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超级电容器的物理模型 |
| 2.2.1 双电层理论模型 |
| 2.2.2 多孔电极模型 |
| 2.2.3 超级电容器等效电路模型 |
| 2.2.4 人工神经网络模型 |
| 2.3 超级电容器的复合电极模型 |
| 2.3.1 RuO_2·xH_2O/AC复合电极模型 |
| 2.3.2 恒电流放电特性 |
| 2.3.3 RuO_2·xH_2O/AC复合电极 |
| 2.3.4 复合电极材料的配比与内电阻、电容量间的关系 |
| 2.4 压覆电极模型的改进 |
| 2.4.1 压覆电极模型 |
| 2.4.2 分析与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 混合型超级电容器的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超级电容器双电层电场分析 |
| 3.2.1 多孔电极的双电层电场模型 |
| 3.2.2 仿真分析 |
| 3.2.3 多孔电极双电层电场模型分析 |
| 3.3 混合型超级电容器的单元设计 |
| 3.3.1 混合型超级电容器设计原理 |
| 3.3.2 混合型超级电容器单元组装 |
| 3.3.3 混合型超级电容器单元性能测试 |
| 3.3.4 性能与结论 |
| 3.4 混合型超级电容器模块的设计 |
| 3.4.1 混合型超级电容器模块的仿真设计 |
| 3.4.2 储能模块的性能与结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 混合型超级电容器的电极制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ru-Mn-C复合电极的制备及组装 |
| 4.2.1 RuO_2·xH_2O材料制备 |
| 4.2.2 MnO_2材料制备 |
| 4.2.3 Ru-Mn-C复合电极的制备及超级电容器单元组装 |
| 4.3 电极性能测试方法 |
| 4.3.1 电化学性能测试 |
| 4.3.2 X射线衍射谱测定 |
| 4.4 复合电极的性能分析 |
| 4.4.1 电容性能 |
| 4.4.2 阻抗性能 |
| 4.4.3 放电性能 |
| 4.4.4 循环性能 |
| 4.4.5 材料配比对复合电极性能的影响 |
| 4.4.6 XRD衍射谱分析 |
| 4.5 微波改进Sol-gel法制备纳米RuO_2电极 |
| 4.5.1 微波技术在超级电容器中电极制备中的应用 |
| 4.5.2 二氧化钌电极的制备 |
| 4.5.3 微波加热时间对二氧化钌电极性能影响 |
| 4.5.4 改进的二氧化钌电极性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 超级电容器恒流测试系统研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超级电容器恒流测试系统的设计 |
| 5.2.1 系统构成和工作原理 |
| 5.2.2 充放电主电路 |
| 5.2.3 控制系统 |
| 5.3 恒流测试系统软件设计 |
| 5.4 实验测试与结果 |
| 5.4.1 软件测试 |
| 5.4.2 硬件测试 |
| 5.4.3 超级电容器恒流充放电实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、高功率锌型6F22电池（论文参考文献）
- [1]高性能水系宽电压非对称超级电容器的设计及构筑[D]. 黄俊. 南昌大学, 2021
- [2]锌空气电池中氧反应电催化剂的表界面调控研究[D]. 周天培. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [3]基于PMSM矢量控制的电动汽车传动系统振荡抑制策略研究[D]. 马一鹤. 中国矿业大学, 2020(03)
- [4]聚苯-芳醚酮主链型阴离子交换膜的制备与性能研究[D]. 胡华源. 南京理工大学, 2019(06)
- [5]钴锰氧化物/生物衍生碳复合电极的制备及其在超级电容器中的应用[D]. 孙东亚. 华侨大学, 2019(12)
- [6]过渡金属氧化物超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究[D]. 史纪峰. 上海工程技术大学, 2018(06)
- [7]碳材料支撑的过渡金属（Co,Ni）化合物的构筑及电催化性能研究[D]. 陈泊宏. 华南理工大学, 2018(01)
- [8]锌—空气电池纳米催化材料的合成与性能研究[D]. 周开塬. 大连理工大学, 2018(02)
- [9]藻胆体耦合Chlorin e6染料敏化太阳能电池[D]. 张建. 中国石油大学, 2010(04)
- [10]混合型超级电容器的建模与制备研究[D]. 宋金岩. 大连理工大学, 2010(11)