金属氧化物杂化纳米阵列的构筑及其超电容性能研究

项目名称： 金属氧化物杂化纳米阵列的构筑及其超电容性能研究

项目编号： No.51502071

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 郑红梅

作者单位： 合肥工业大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 基于纳米阵列构建超级电容器，是纳米材料及技术在储能器件研究中的重要课题。本项目拟采用模板法结合电沉积法制备MnO2/NiO(MnO2/Co3O4)二元杂化纳米阵列，通过调控电沉积工艺，对所制备的MnO2/NiO (MnO2/Co3O4)二元杂化纳米阵列的形貌、微观结构和成分进行控制，随后采用循环伏安法、恒流充放电以及电化学交流阻抗分别对MnO2/NiO和MnO2/Co3O4二元杂化纳米阵列的比电容、循环稳定性以及材料的电荷输运性能进行研究。建立MnO2/NiO和MnO2/Co3O4二元杂化纳米阵列的形貌、微观结构和成分对其超电容性能作用的普适作用规律。通过构筑多元杂化纳米阵列，为超级电容器材料的发展提供理论依据和实验参考。

中文关键词： 杂化纳米阵列；金属氧化物；电沉积；超电容性能；；界面结构

英文摘要： Supercapacitors based on nanoarrays have become a hotspot in the rerearch of energy storage devices. In this project, binary MnO2/NiO(MnO2/Co3O4) hybrid nanoarrays will be synthesized by AAO templates in combination with direct electrodeposition. The morphology, microstructure and composition of binary MnO2/NiO(MnO2/Co3O4) hybrid nanoarrays are tuned by electrodeposition parameters. Subsequently, specific capacitance, cycling stability and charge transfer of MnO2/NiO(MnO2/Co3O4) hybrid nanoarrays are investigated by cyclic voltammograms, galvonostatic charge/discharge and electrochemical impedance spectrum, respectively. The universial law between morphology, microstructure and composition of MnO2/NiO(MnO2/Co3O4) hybrid nanoarrays and their supercapacitive performance will be established. And the MnO2/NiO(MnO2/Co3O4) hybrid nanoarrays will be optimized to be excellent materials for supercapacitor. This research will provide theoretical basis and experimental reference for the development of the supercapacitors based on the construction of hybrid nanoarrays.

英文关键词： Hybrid nanoarrays;Metal oxide;Electrodeposition;Supercapacitive performance; Interfacial structrure