【摘 要】
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超级电容器是一种介于电池与传统电容器之间的一种新型储能器件,兼具有传统超级电容器和二次电池的优点,超级电容器的电极材料具有很强的研究价值。近些年过渡金属硫化物因能量密度高、倍率性能好,引起了人们的广泛关注,成为了研究的热点。本文以一种典型过渡金属硫化物—二硫化钼电极材料作为研究对象,采用不同方法制备不同形貌MoS2/PANI复合材料、不同形貌MoS2/C复合材料及氮掺杂MoS2/C复合材料,应用电
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超级电容器是一种介于电池与传统电容器之间的一种新型储能器件,兼具有传统超级电容器和二次电池的优点,超级电容器的电极材料具有很强的研究价值。近些年过渡金属硫化物因能量密度高、倍率性能好,引起了人们的广泛关注,成为了研究的热点。本文以一种典型过渡金属硫化物—二硫化钼电极材料作为研究对象,采用不同方法制备不同形貌MoS2/PANI复合材料、不同形貌MoS2/C复合材料及氮掺杂MoS2/C复合材料,应用电化学测试、电导率以及结构稳定性评价其综合性能,探究新型材料超级电容器的工作原理,系统地研究了形貌、结构及不同材料对超级电容器充放电过程的影响规律和作用机理。具体研究内容如下:（1）以水热法合成不同形貌的MoS2为基础,采用原位复合法负载PANI制备不同形貌的MoS2/PANI超级电容器复合材料。通过对成分、形貌和结构进行表征和分析,确保合成不同形貌的MoS2和MoS2/PANI电极材料。然后进行电化学性能表征,结果表明负载PANI可有效的提升二硫化钼的电化学性能,而且多孔的镂空网状的结构比花状结构具有更高的比电容和更优异的循环稳定性。（2）采用St（?）ber法以TEOS和TPOS为不同硅源制备出中空介孔碳球,对比实验结果最终选用TP-HMCS制备的中空介孔碳球进行深入研究。采用水热法制备花球状C-MoS2和蛋黄壳状MoS2@C纳米材料用作超级电容器电极材料,通过SEM、TEM、XRD、BET、XPS和电化学等方法分析制备材料的微观形貌、相组成、电化学性能等。结果表明,MoS2被限制在HMCS里形成黄壳状结构的MoS2@C电极材料具有最好的电化学性能。（3）通过杂原子掺杂的方法制备氮掺杂的中空介孔碳球,利用SEM、TEM、XRD、BET、XPS等物质表征方法分析材料的形貌、组成和结构,对比掺杂前后材料的电化学特性,可以发现氮掺杂后的N-C-MoS2和N-MoS2@C较C-MoS2和MoS2@C电极材料的比电容有一定的提升,循环稳定性要更好,结果证明蛋黄壳状的N-MoS2@C电化学性能最好。
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