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超级电容器因为具有功率密度高、能量密度高、循环寿命长等特点,在电动汽车、军事、电子等领域具有较大的应用前景。随着科学技术的发展,对超级电容器的要求也越来越高,如何提升电极材料的电化学性能已成为能源电池材料领域的研究热点。本文利用水热反应制备了多元过渡金属硫化物或氧硫化物,通过结构调控提高了材料的电化学性能,并探索了硫化效果对电极材料性能的影响。具体研究内容如下:(1)通过对生长在泡沫镍基底上的Mn-Co氧化物进行硫化,成功制备出花状结构的Mn-Co氧硫化物电极材料,其具有较高的电化学性能。该Mn-Co氧硫化物电极材料在2 A g-1的电流密度下,比电容可达1095 F g-1,是Mn-Co氧化物的1.63倍,且在20 A g-1的大电流密度下,其比电容仍可保持981 F g-1,是氧化物的2.34倍,同时Mn-Co氧硫化物具备良好的倍率特性、结构稳定性及循环稳定性,证明氧硫化物的电化学性能要优于氧化物。(2)通过对生长有Cu-Co前驱体和氧化物的泡沫镍基底进行硫化,成功制备出花状结构Cu-Co硫化物超级电容器电极材料。利用未经煅烧的Cu-Co前驱体进行硫化所得硫化物,在1 A g-1的电流密度下,比电容可达592 F g-1,是Cu-Co氧化物的2.44倍,且在10 A g-1下,其比电容仍可保持518 F g-1,是氧化物的3.39倍;对经过煅烧所得的Cu-Co氧化物进行硫化,其硫化物在1 A g-1的电流密度下,比电容可达482 F g-1,是Cu-Co氧化物的1.98倍,且在10 A g-1下,其比电容仍可保持341 F g-1,是氧化物的2.23倍。对于Cu-Co复合硫化物,利用未煅烧的前驱体进行硫化所得的Cu-Co硫化物,其电化学性能更优异,具有更好的应用前景。(3)利用对生长有Zn-Co前驱体和氧化物的泡沫镍基底进行硫化,成功制备球状Zn-Co硫化物超级电容器电极材料。以Zn-Co前驱体进行硫化所得的硫化物,在1 A g-1的电流密度下,比电容可达837 F g-1,是Zn-Co氧化物的2.31倍;对于以Zn-Co氧化物进行硫化所得的硫化物,在1 A g-1的电流密度下,比电容可达1204 F g-1,是Zn-Co氧化物的3.32倍。通过一系列电化学测试可知,对于Zn-Co复合硫化物,利用煅烧后所得的氧化物进行硫化,其电化学性能更优异。