二氧化钌基复合氧化物电极材料电化学电容性能的研究

论文摘要

本文采用热分解氧化法制备了不同组成的Ti/RuO2-SnO2二元氧化物和Ti/RuO2-TiO2-SnO2三元氧化物复合电极材料,用XRD、SEM和电化学测试方法研究了电极材料的结构、表面形貌及其赝电容性能。研究结果表明,在相同活性涂层质量下,随着复合金属氧化物中RuO2含量的降低,RuO2基复合氧化物电极材料比电容也随之减小,但在适当的RuO2含量时电极仍具有较大的比电容。当RuO2在涂层中的含量为30%（mol）时,Ti/RuO2-SnO2电极和Ti/RuO2-TiO2-SnO2三元氧化物复合电极都具有良好的赝电容性能。在相同含钌量下,Ti/Ru0.3Ti0.7-xSnxO2电极的电容性能优于Ti/Ru0.3Sn0.7O2电极。比较活性涂层质量相近的Ti/Ru0.3Ti0.7-xSnxO2,Ti/Ru0.3Sn0.7O2和Ti/RuO2的电容性能,发现掺杂SnO2或SnO2+TiO2的方法制备的RuO2基氧化物复合电极的赝电容性能虽然略差于纯Ti/RuO2电极,但减少了RuO2用量。Ti/Ru0.3Ti0.7-xSnxO2电极的比电容随RuO2含量不按比例增大。

论文目录

• 提要
• 第一章 前言
• 1.1 超级电容器概述
• 1.2 金属氧化物用作超级电容器电极材料
• 1.2.1 金属氧化物储能机理
• 1.2.2 金属氧化物基赝电容器的组成结构
• 1.2.3 金属氧化物用作超级电容器电极材料的应用现状
• 1.3 氧化钌基超级电容器电极材料
• 1.3.1 研究现状及前景
• 1.3.2 氧化钌的赝电容机理
• 1.3.3 氧化钌的制备方法
• 2+TiO₂和RuO₂+SNO₂电极材料'>1.4 RuO₂+TiO₂和RuO₂+SNO₂电极材料
• 2+TiO₂ 电极'>1.4.1 RuO₂+TiO₂电极
• 2+SnO₂ 电极'>1.4.2 RuO₂+SnO₂电极
• 1.5 论文选题目的和意义、研究内容、创新性
• 1.5.1 目的和意义
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 创新性
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验仪器
• 2.2 实验药品
• 2.3 电极制备
• 2.3.1 Ti 基体的预处理
• 2.3.2 电极的涂制
• 2.4 电极表征和测试
• 2.4.1 XRD 测试
• 2.4.2 SEM 测试
• 2.4.3 循环伏安测试
• 2.4.4 恒流充放电测试
• 2.4.5 阻抗测试
• 第三章 结果与讨论
• 2-SNO₂电极组成对电极性能影响'>3.1 RuO₂-SNO₂电极组成对电极性能影响
• 3.1.1 组成对晶体结构和形貌的影响
• 3.1.2 组成对电极电容性能的影响
• 2-SnO₂ 电极最佳含量范围的确定'>3.1.3 RuO₂-SnO₂电极最佳含量范围的确定
• 2-TiO₂-SNO₂三元氧化物复合电极性能的研究'>3.2 TI/RuO₂-TiO₂-SNO₂三元氧化物复合电极性能的研究
• 3.2.1 晶体结构和形貌分析
• 3.2.2 循环伏安特性
• 3.2.3 电极的充放电性能
• 3.2.4 阻抗分析
• 0.2Ti_0.8-xSn_xO₂电极性能讨论'>3.3 Ru_0.2Ti_0.8-xSn_xO₂电极性能讨论
• 0.2Ti_0.8-xSn_xO₂ 电极表面形貌分析'>3.3.1 Ru_0.2Ti_0.8-xSn_xO₂电极表面形貌分析
• 0.2Ti_0.8-xSn_xO₂ 循环伏安特性'>3.3.2 Ru_0.2Ti_0.8-xSn_xO₂循环伏安特性
• 0.2Ti_0.8-xSn_xO₂ 电极恒流充放电测试'>3.3.3 Ru_0.2Ti_0.8-xSn_xO₂电极恒流充放电测试
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT