核殼結構金屬氧化物納米陣列的合成及電化學性能研究.pdf

1、近年來，在人們致力于解決能源和環境等領域日益突出的問題的同時，對移動電子設備的能源要求也越來越高。金屬氧化物納米材料，作為電化學儲能材料，以其容量高、成本低和穩定性好等優點，成為未來替代碳材料最有前景的電極材料。金屬氧化物納米材料的電化學性能與自身的形貌和結構有極大的關系，所以具有統一形貌和穩定結構的納米材料能很大程度上改善其性能并拓展其在多方面的應用。本論文通過簡單的水熱和電沉積法，采用形貌結構控制、多種金屬氧化物材料復合等途徑合理設

2、計不同種類的核殼結構金屬氧化物納米陣列，并研究其鋰離子電池和超級電容的性能。主要開展了以下幾方面的研究工作:
　　在第2章中，通過水熱和電化學沉積法，成功地在鎳泡沫上生長NiMoO4@Co(OH)2核殼結構納米陣列，并且將其應用在超級電容器中。Co(OH)2和NiMoO4納米陣列的靈巧結合，使電化學性能明顯增強。Co(OH)2納米片均勻地包裹在每根NiMoO4納米線的表面，與NiMoO4納米線陣列材料對比，電容容量有所增加:在電流

3、密度為5mAcm-2和50mAcm-2時分別達到了2.335Fcm-2和0.909Fcm-2的面電容量。同時該電極也表現出良好的循環能力:在電流密度為20mAcm-2下，經過5000個循環周期后保留初始容量的83％。這些結果表明，NiMoO4@Co(OH)2核殼結構納米陣列可能是潛在的高性能電化學電容器電極材料。
　　在第3章中，成功地通過“兩步法”水熱反應，在泡沫鎳上制得一種新穎的Mn0.10Co0.90O@NiO核殼結構納米陣

4、列，并研究其鋰離子電池性能。NiO納米片和Mn0.10Co0.90O納米線的結合陣列，電化學性能明顯增強。NiO納米片均勻地包裹在Mn0.10Co0.90O納米線的表面，改善了Mn0.10Co0.90O納米線陣列的性能。電流密度為200mAhg-1時，經過100個循環周期，其放電容量保持在729.13mAhg-1，并獲得良好的倍率性能和庫倫效率。表明Mn0.10Co0.90O@NiO核殼結構納米陣列具有作為高性能的鋰離子電池電極材料的潛