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1、四氧化三钴纳米材料的制备及其电化学性能研究,报 告 人：廖新太 学 院：化学化工学院 班 级：103班 学 号：2010210193,目录,一 研究背景及意义,近年来，随着太阳能/风能发电、电动汽车、便捷式电子设备等领域的快速发展，迫切需要开发同时具有大功率密度和高能量密度的化学储能电源。超级电容器兼备了能量密度大和功率密度大的优点。,法拉第电容特性,二 实验方法,原材料：CoCl2+NH3H2O,Co3O4的制备：,1.前驱体热重曲线,图1 氢氧化钴前驱体的热重(TG)和差热(DTG)曲线,三 结果与分析,2.X射线衍射,图2 Co3O4-300 与Co3O4-600的XRD谱图,在衍射角为
2、18.9 31.3 36.8 44.8 59.2 65.1出现明显的特征衍射峰，这与标准衍射图谱中立方尖晶石Co3O4 特征衍射峰相吻合,表明用此方法制备的目标产物为纯相立方尖晶石Co3O4。,3.红外光谱分析,4.FESEM分析,5.电化学性能分析,300热处理所得Co3O4样品具有更好的电容特性这是因为晶体发育不完整，适于离子的嵌入与脱出，故制备成电极后与电解液接触最为充分，从而表现出更好的电化学活性。,图 5 Co3O4-300、Co3O4-400 与Co3O4-600 电极在相同扫描速率下的循环伏安曲线,反应原理：,图6 Co3O4-300电极不同扫描速率下的循环伏安曲线,图7 Co3O4-300、Co3O4-400 与Co3O4-600电 极在电流密度为1 A/g时的充放电曲线,单电极比电容公式:,图8 Co3O4-300电极在电流密度为1A/g下的充放电图,四 结论,1.结果表明本实验制备的产物为尖晶石型过渡金属氧化物Co3O4；,2.电化学测试显示制备的Co3O4-300样品电容特性良好、循环寿命长、且比较稳定；,3.本实验制备方法简单、初始原料价格较低，所以其在电化学电容器的实际应用中有很好的应用前景。,
