二维层状过渡金属碳化物基复合材料的制备及其电化学行为研究

发布时间：2024-06-30 05:09

　　超级电容器,作为一种可适用于智能、便携装置中的新型电化学能源储存器件,和其他电化学能源储存器件相比,它具有高功率密度和优异的循环性能等特点。但是受到双电层或者表面法拉第储能机理和电压窗口的限制,超级电容器能量密度相对较低。合成具有高比电容的和优异倍率性能的新型电极材料是提高超级电容器能量密度的有效办法。新型二维过渡金属碳化物(MXene)由于其有序的二维层状结构、丰富的表面官能团和良好的导电性,因此具有较高的理论比电容和倍率性能。然而,MXene纳米片之间的团聚现象和其表面的含氧官能团限制了其电化学性能。为了解决这些问题,本文的思路是将多层MXene与其他导电物质复合,或者对其进行分层剥离,制备具有高电化学性能的MXene基柔性电极材料。另外,本文还对MXene表面的官能团在电化学储能中所扮演的角色进行了研究和分析。以此为基础,本论文着重考察了Ti₃C₂T_x MXene基的柔性电极的制备工艺,系统表征了所制材料的物相和形貌,并深入研究了电极材料的电化学性能以及组装的柔性超级电容器在便携式器件当中的应用,得到的主要结论如下...

【文章页数】：160 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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本文编号：3998430