α相鈷氫氧化物的可控制備及其超級電容性能.pdf

1、超級電容器具有功率密度高、循環(huán)穩(wěn)定性好和充放電快等優(yōu)點，在多個領域顯示出強大的應用潛能。α-Co(OH)2具有獨特的類水滑石層狀結構，比表面積大，能用法拉第贗電容和雙電層電容機理儲能，它在超級電容器領域有著廣闊的應用前景。
　　本文以α-Co(OH)2為主要研究對象，在以下三個方面進行了深入探索:
　　1.研究了α-Co(OH)2層間陰離子交換和相轉變對其電化學性能的影響。結果表明NO3-，CH3COO-和SO42-陰離子交

2、換起始Cl-插層的α-Co(OH)2后，α-Co(OH)2的形貌、結構和層間距都沒有發(fā)生明顯變化。電化學性能測試表明層間插層NO3-和SO42-的α-Co(OH)2樣品具有更好的大倍率放電能力和循環(huán)穩(wěn)定性。室溫下，在堿性溶液中浸泡導致α-Co(OH)2相轉變?yōu)棣?Co(OH)2、 CoOOH和Co3O4，同時，其電化學性能急劇下降。
　　2.研究了層間陰離子、層間距的大小和熱處理對α-Co(OH)2電化學性能的影響。NO3-和SO

3、42-陰離子交換十二烷基硫酸根(DS)插層的α-Co(OH)2后，雖然α-Co(OH)2的結構和形貌基本保持不變，但其層間距有明顯變化。α-Co(OH)2的層間距隨著層間插層NO3-、SO42-和DS逐漸增大，其比電容卻按此順序逐漸減小，循環(huán)穩(wěn)定性按此順序逐漸改善。DS插層的α-Co(OH)2在450和500℃氮氣中熱處理后相轉變?yōu)镃oO，550℃熱處理后產(chǎn)物為CoO和Co3O4的混合物，熱相變后比電容下降明顯，循環(huán)穩(wěn)定性卻有所提高。<