一、Methods of electrochemical study of natural metal sulfides（论文文献综述）
李搛倬,传秀云,杨扬,刘芳芳,齐鹏越[1]（2022）在《黄铁矿型FeS2的制备及其储能应用》文中研究指明能源与环境是当今社会发展的两大重要问题。随着化石能源的枯竭和环境污染的日益严重,寻找清洁的替代能源已成为当今社会的普遍共识,新型能源储存和转换器件,如二次锂/钠电池和超级电容器等成为研究热点,而合适的电极材料是提升其电化学性能和实现其产业化的关键。二硫化铁（FeS2）是一种具有高理论比容量的过渡族金属硫化物,在自然界以黄铁矿的形式存在,储量丰富、分布广泛、环保无毒,目前在商用高能Li-FeS2一次电池中得到了产业化应用并大量投放市场,而且在二次锂/钠电池和超级电容器等新型储能器件上展现出极大的潜力,成为新能源产业研究的重点和热点。目前FeS2的储能研究主要包括两个方面:化学合成法制备FeS2和天然FeS2的加工处理。但是,FeS2电导率较低和循环过程中稳定性较差是其在储能应用中亟待解决的问题。FeS2的纳米设计是目前提升其电化学性能的主要途径。本文介绍了FeS2的晶体结构,简要叙述了纳米黄铁矿型FeS2的制备方法,包括化学合成纳米FeS2和天然黄铁矿的加工;此外,简要综述了纳米FeS2在锂/钠电池和超级电容器中的储能机理及研究进展。
孙媛钰[2]（2021）在《金属硫化物电极材料的可控合成与储能性能研究》文中研究说明
曾伟[3]（2021）在《三维基底上负载金属硫化物的复合材料制备及电容性能研究》文中进行了进一步梳理
成书宇[4]（2021）在《胖大海衍生碳及其复合材料的电化学电容性能的研究》文中研究说明
李维荣[5]（2021）在《ZIF-67衍生钴基金属化合物及其复合物的制备与电化学性能研究》文中认为
白斌斌[6]（2021）在《电化学合成氨中阴极催化剂的制备及其性能研究》文中研究表明
魏婷[7]（2021）在《钴钼双金属基电极材料的制备及其超电容性能研究》文中提出
赵亮[8]（2021）在《用于电催化氮还原产氨的VS2催化剂设计与制备》文中进行了进一步梳理
高靖宇,王功瑞,李杰,章根强[9]（2021）在《多价离子电池的研究现状与展望》文中研究指明近些年来,因金属镁、铝、钙、锌等储量丰富,成本低廉和高安全性,基于多价阳离子(如Al3+,Mg2+,Ca2+,Zn2+等)的可充电电池受到了广泛关注。本工作总结了国内外研究团队在多价离子电池研究方面取得的成果和突破性进展,发现目前多价离子电池研究体系中关于铝离子和镁离子电池的相关研究工作较多,主要侧重于正负极材料的开发以及电解液组分的优化。然而,在多价离子电池体系的快速发展中,我们发现仍然存在一些棘手的问题有待解决,比如正极材料的结构不稳定,较慢的离子迁移速率,负极的钝化及枝晶问题,以及电解液的腐蚀性等。最后就目前多价离子电池体系未来的发展方向进行了展望,即在以后的研究中寻找高能量密度的多价离子电池模型是主要的研究方向,其中可以在正负极材料的结构修饰和性能改进、电解液优化及多组分的匹配等方面进行探究和尝试,以此来获得高性能的多价离子电池。
张家鑫[10]（2021）在《钴镍基配位聚合物衍生超级电容器电极材料及高性能器件研发》文中研究指明面对日益严峻的能源形势与气候变化危机,减少化石燃料的消耗,开发可再生和可持续的能源被认为是一种行之有效的策略。电能作为一种高效清洁的能源,逐渐成为主流。一些高性能电子产品的快速发展,极大地改变了我们的生活方式,为我们提供了更多的便利。与此同时,对作为动力来源的储能装置,也提出了更高的要求。超级电容器作为一种充电速度快、功率密度高、循环寿命长、安全系数高的新型储能装置,近年来受到了广泛关注。众所周知,超级电容器的性能主要取决于电极材料的化学成分和微观结构;此外,合理设计组装高性能混合超级电容器器件,也是提高超级电容器能量密度的有效途径,是未来发展的方向之一。在此,本论文以制备理论比容量较高的过渡金属磷酸盐和过渡金属硫化物为目标,选择配位聚合物为前驱体,分别采用煅烧法,刻蚀法对前驱体进行处理和改性,成功制备了配位聚合物衍生的过渡金属磷酸盐和过渡金属硫化物超级电容器电极材料,并将其组装为高性能混合超级电容器储能器件,获得了优异的性能,主要研究内容如下:1.基于钴基配位聚合物的Co2P2O7/C纳米花的制备及其超级电容器应用研究:首先采用溶剂热法制备了玫瑰花状苯基膦酸钴配位聚合物Co（Ph PO3）;之后,在N2中,通过控制煅烧温度,制备了一系列玫瑰花状多孔Co2P2O7/C-X（X=600、700、800、900、1000）杂化材料。所制备的Co2P2O7/C-X材料具有原位杂化纳米结构和独特的多孔结构,为快速深入的法拉第电化学反应提供了丰富的电化学活性中心和足够的电子和电解质迁移路径。作为超级电容器电极材料,优化后的Co2P2O7/C-900在1 A g-1时的比电容为349.6 F g-1,并具有显着的循环稳定性(2 A g-1,3000圈循环,97.33%电容保留率)。此外,采用Co2P2O7/C-900作为正极以三维多孔石墨烯（3DPG）为负极,制备了不对称超级电容器Co2P2O7/C-900//3DPG。该器件在功率密度为0.375 k W kg-1的情况下,能量密度高达21.9 Wh kg-1,在3 A g-1电流密度下循环10000次后仍能保持初始容量的106.25%,循环稳定性极佳。2.双阴离子可控共掺杂的多级孔道氢氧化磷酸盐微球用于锌基混合超级电容器:相较于单金属磷酸盐材料,双金属磷酸盐材料由于不同金属物种之间的协同作用,具有比单一金属磷酸盐更优异的电容器性能。本工作,以双金属球状前驱体Co4/Ni6-BTC为模板,采用Na3PO4刻蚀工艺引入OH-和PO43-阴离子,制备了一种双阴离子共掺杂的多级孔道磷酸盐微球Co4/Ni6（OH）（PO4）-X。通过改变刻蚀剂种类调整p H值,进而改变双阴离子比例,达到OH-可控掺杂的目的,优化后的Co4/Ni6（OH）（PO4）-150微球中双阴离子的比例约为1:1,这种独特的多级孔道结构有效地增加了电化学反应活性位点,有利于电解质离子的嵌入和脱出从而提高电化学性能。Co4/Ni6（OH）（PO4）-150电极在1 A g-1时的比容量高达1601.4 F g-1,同时表现出良好的循环稳定性（充放电循环3000次保持93.5%）。此外,制备的Co4/Ni6（OH）（PO4）-150//r GO-Zn锌基混合超级电容器在1.66 k W kg-1时具有376.5 W h kg-1的能量密度和良好的循环耐久性（循环3000次后电容保持率92.1%）。3.化学耦合的0D-3D Co9S8-Ni3S4异质结空心球的可控制备及其不对称和锌基混合超级电容器应用研究:中空过渡金属硫化物异质结是一种极具发展前景的超级电容器电极材料,其不仅具有硫化物材料高导电性和优异循环稳定性的特点,基于其独特的中空和异质结构还可以显着增加材料比容量,从而引起了科学界的极大关注。本文合理地设计了一种Ni-LDH@Co-BTC的蛋黄壳结构模板,并通过可控的硫化过程,成功制备了化学耦合的0D-3D Co9S8-Ni3S4异质结空心球材料（Co9S8-Ni3S4HS）,表现出优异的超级电容器的性能。在硫化过程中,Co-BTC核水解产生的游离Co2+离子被富S的Ni3S4中空微球壳锚定,进一步与TAA水解产生的S2-离子发生反应,形成基于配位键的Co9S8和Ni3S4异质结构。优化后的Co9S8-Ni3S4HS-13具有最优的电容器性能,在1 A g-1时的比电容为1723 F g-1,充放电循环3000次后的仍可保持97.7%。同时,制备的Co9S8-Ni3S4HS-13//r GO-Zn锌基混合超级电容器在1.67 k W kg-1时具有高达的381.63 Wh kg-1能量密度和优异的循环耐久性（循环5000次后电容保持率91.7%）。通过非原位XPS测试,对制备的Co9S8-Ni3S4HS-13//r GO-Zn锌基混合超级电容器的能量储存机理进行了验证,证明了该复合器件是一种新型的双离子（Zn（Ⅱ）和OH-）插层/脱插层反应,并进一步得到了密度泛函理论（DFT）计算的支持。该合成策略具有通用性,可推广到其他元素体系中制备化学耦合的功能性0D-3D异质结构,具有广泛的应用前景。
二、Methods of electrochemical study of natural metal sulfides（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Methods of electrochemical study of natural metal sulfides（论文提纲范文）
（1）黄铁矿型FeS2的制备及其储能应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 FeS2的晶体结构 |
| 2 纳米黄铁矿型FeS2的制备方法 |
| 2.1 水热法 |
| 2.2 溶剂热法 |
| 2.3 化学气相沉积法 |
| 2.4 高温硫化法 |
| 2.5 热注入法 |
| 2.6 天然黄铁矿改性法 |
| 3 纳米FeS2在储能上的应用 |
| 3.1 锂电池 |
| 3.1.1 锂一次电池 |
| 3.1.2 锂二次电池 |
| 3.2 钠离子电池(SIBs) |
| 3.3 超级电容器 |
| 4 结语与展望 |
（9）多价离子电池的研究现状与展望（论文提纲范文）
| 1 铝离子电池 |
| 1.1 正极材料 |
| 1.2 电解液 |
| 2 镁离子电池 |
| 2.1 正负极材料 |
| 2.2 电解液 |
| 3 铝–硫电池和镁–硫电池 |
| 3.1 铝–硫电池研究进展 |
| 3.2 镁–硫电池研究进展 |
| 4 钙离子电池和非水系锌离子电池 |
| 4.1 钙离子电池研究进展 |
| 4.2 非水系锌离子电池研究进展 |
| 5 总结与展望 |
（10）钴镍基配位聚合物衍生超级电容器电极材料及高性能器件研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超级电容器概述 |
| 1.1.1 超级电容器的定义及性质 |
| 1.1.2 超级电容器的结构及分类 |
| 1.1.3 超级电容器电极材料的研究 |
| 1.2 配位聚合物在超级电容器中的研究进展 |
| 1.2.1 配位聚合物概述 |
| 1.2.2 配位聚合物及其衍生材料的合成与应用 |
| 1.3 本文的研究思路与主要内容 |
| 第二章 基于钴基配位聚合物的Co_2P_2O_7/C纳米花的制备及其超级电容器应用研究 |
| 2.1 .引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品与仪器 |
| 2.2.2 材料的合成 |
| 2.2.3 工作电极的制备和电化学测试 |
| 2.2.4 不对称超级电容器的组装和电化学测试 |
| 2.2.5 全固态超级电容器的组装 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Co(PhPO_3)与Co_2P_2O_7/C-900的形貌分析 |
| 2.3.2 Co_2P_2O_7/C-900的形成机理 |
| 2.3.3 Co_2P_2O_7/C-900的结构特征 |
| 2.3.4 煅烧温度对Co_2P_2O_7/C-X组成与形貌的影响 |
| 2.3.5 三电极体系下电容性能测试 |
| 2.3.6 Co_2P_2O_7/C-900//3DPG不对称超级电容器的性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双阴离子共掺杂的多级孔道氢氧化磷酸盐微球用于锌基混合超级电容器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品与仪器 |
| 3.2.2 材料的合成 |
| 3.2.3 锌基混合超级电容器的组装和电化学测试 |
| 3.2.4 软包电容器的组装 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Co/Ni-BTC与Co/Ni(OH)(PO_4)-150的形貌表征 |
| 3.3.2 Co_4/Ni_6(OH)(PO_4)-150的结构表征 |
| 3.3.3 刻蚀温度对Co_4/Ni_6(OH)(PO_4)-X形貌的影响 |
| 3.3.4 不同刻蚀剂对产物组成与形貌的影响 |
| 3.3.5 三电极体系下电容性能测试 |
| 3.3.6 Co_4/Ni_6(OH)(PO_4)-150//rGO-Zn水系锌基混合超级电容器的性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 化学耦合的0D-3D Co_9S_8-Ni_3S_4异质结空心球用于增强不对称和锌基混合超级电容器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品与仪器 |
| 4.2.2 材料的合成 |
| 4.2.3 不对称超级电容器的组装和电化学测试 |
| 4.2.4 水系锌基混合超级电容的组装和电化学测试 |
| 4.2.5 软包电容器的组装 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料的形貌表征 |
| 4.3.2 材料的结构特征 |
| 4.3.3 包壳时间对Ni-LDH@Co-BTC-X和Co_9S_8-Ni_3S_4HS-X形貌的影响 |
| 4.3.4 三电极体系下电容性能测试 |
| 4.3.5 Co_9S_8-Ni_3S_4 HS-13//3DPG不对称超级电容器的性能测试 |
| 4.3.6 Co_9S_8-Ni_3S_4 HS-13//rGO-Zn水系锌基混合超级电容器的性能测试 |
| 4.3.7 Co_9S_8-Ni_3S_4 HS-13//rGO-Zn水系锌基混合超级电容器储能机制的探究 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、Methods of electrochemical study of natural metal sulfides（论文参考文献）
- [1]黄铁矿型FeS2的制备及其储能应用[J]. 李搛倬,传秀云,杨扬,刘芳芳,齐鹏越. 材料导报, 2022
- [2]金属硫化物电极材料的可控合成与储能性能研究[D]. 孙媛钰. 上海应用技术大学, 2021
- [3]三维基底上负载金属硫化物的复合材料制备及电容性能研究[D]. 曾伟. 北京化工大学, 2021
- [4]胖大海衍生碳及其复合材料的电化学电容性能的研究[D]. 成书宇. 哈尔滨工程大学, 2021
- [5]ZIF-67衍生钴基金属化合物及其复合物的制备与电化学性能研究[D]. 李维荣. 哈尔滨工程大学, 2021
- [6]电化学合成氨中阴极催化剂的制备及其性能研究[D]. 白斌斌. 三峡大学, 2021
- [7]钴钼双金属基电极材料的制备及其超电容性能研究[D]. 魏婷. 河北科技大学, 2021
- [8]用于电催化氮还原产氨的VS2催化剂设计与制备[D]. 赵亮. 北京化工大学, 2021
- [9]多价离子电池的研究现状与展望[J]. 高靖宇,王功瑞,李杰,章根强. 硅酸盐学报, 2021(07)
- [10]钴镍基配位聚合物衍生超级电容器电极材料及高性能器件研发[D]. 张家鑫. 青岛科技大学, 2021(01)