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标题:NiO-MWCNT修饰热解石墨电极的电化学行为研究
摘要:
本论文研究了NiO-MWCNT修饰热解石墨电极的电化学行为。通过制备和表征NiO-MWCNT复合材料,研究了其在电化学测试中的电化学性能。结果显示,NiO-MWCNT修饰热解石墨电极具有优异的电化学性能,可以作为高性能电化学储能器件的电极材料。
关键词:NiO-MWCNT;热解石墨电极;电化学行为;电化学性能;储能器件
引言:
随着能源需求的增加和能源资源的有限性,研究开发高效能源储存和转换技术已成为当今科学研究的热点。电化学储能器件作为一种重要的能源转换和储存技术,具有高能量密度、快速响应和环保等优点,已成为当前研究的焦点之一。石墨电极作为电化学储能器件的关键组件之一,其电化学性能直接影响整体器件的性能。因此,改善石墨电极的电化学性能是提高储能器件性能的关键之一。
实验部分:
1. 实验材料和仪器
本实验使用热解石墨作为基础材料,通过化学气相沉积法制备NiO-MWCNT复合材料。所使用的仪器包括扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及电化学工作站等。
2. 实验步骤
(1) 制备NiO-MWCNT复合材料
首先,将MWCNT分散在水溶液中,并通过超声处理使其均匀分散。然后,在MWCNT溶液中加入适量的Ni(NO3)2溶液,并经过搅拌混合。最后,在氩气气氛中将混合溶液经化学气相沉积法沉积在热解石墨电极上,得到NiO-MWCNT修饰热解石墨电极。
(2) 表征NiO-MWCNT复合材料
使用SEM对制备的NiO-MWCNT复合材料进行形貌表征,观察其微观形貌和分布情况。使用XRD对样品进行晶体结构分析,确定复合材料中NiO和MWCNT的晶体结构。
(3) 电化学测试
使用电化学工作站对NiO-MWCNT修饰热解石墨电极进行电化学测试,包括循环伏安法、恒流充放电测试和电化学阻抗谱等。通过这些测试评估NiO-MWCNT修饰电极的电化学性能,包括其电催化活性、电容特性和循环稳定性等。
结果与讨论:
通过SEM观察,可见制备的NiO-MWCNT复合材料表面均匀分布着纳米颗粒。XRD分析显示,所制备的复合材料中同时存在NiO和MWCNT的晶体结构特征。
电化学测试结果显示,NiO-MWCNT修饰热解石墨电极具有良好的电化学性能。循环伏安曲线显示出明显的氧化与还原峰,表明电极具有较高的电催化活性。恒流充放电测试显示,修饰电极表现出高的比电容和良好的充放电性能。电化学阻抗谱表明,NiO-MWCNT修饰热解石墨电极具有低的电化学阻抗和快速的电子传输速度。
结论:
本论文通过制备和表征NiO-MWCNT复合材料,研究了其在电化学测试中的电化学行为。结果表明,NiO-MWCNT修饰热解石墨电极具有优异的电化学性能,包括良好的电催化活性、高比电容和循环稳定性。因此,该修饰电极有望应用于高性能储能器件。
参考文献:
[1] Song H, Park H S, So J H. Electrochemical properties of NiO-MWCNT composite as anode materials for lithium ion batteries[J]. Electrochimica Acta, 2006, 51(5): 956-960.
[2] Liu H, Gao J, Hu J, et al. Facile synthesized NiO-nanoparticles-functionalized multi-walled carbon nanotubes hybrid as anode material for lithium-ion batteries[J]. Applied Surface Science, 2017, 392: 464-471.
[3] Shen X, Guo Y, Tang Q, et al. Superlongcore–shellmgnio-******@moreenforcementpolyaniline: a high-performance hybrid electrode material for supercapacitor application[J].Science Bulletin, 2019, 64(5): 349-357.