1.4 选题依据
超级电容器（Supercapacitor，又称电化学电容器）是介于电池和静电电容器之间的一
种新型储能元件。它具有比传统电容器更高的比能量，比电池更高的比功率和更长的循环
寿命。根据电容形成的机制不同可分为双电层电容器(double layer capacitor)和赝电容器
(pseudocapacitor )
[24]
。在电极面积相同的情况下，赝电容的比容量可以是双电层电容的
10~100倍， 目前赝电容已成为超级电容器研究的热点[25]
。 赝电容的典型体系为RuO2/H2SO4
水溶液，RuO2 电极比容量较高，并具有良好的导电性，本文来自辣/文(论"文\网，
毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文是一种性能优异的电极材料，但
RuO2 价格昂贵，在实际应用时受到很大限制，因此寻找价格低廉的赝电容电极材料成为
超级电容器研究的焦点，NiCo2O4 代替 RuO2 十分可取，但钴酸镍的性质直接影响电容器
的性能，因而，目前的研究主要是借助优化制备条件和改性处理，以期提高 NiCo2O4 的电
化学性能[26]
。近年来国内外对于制备 NiCo2O4 有关问题研究甚少，这对于该复合氧化物
的应用十分不利选择不同的方法和条件制备该物质，都可能影响其产物的形成、组分和性
能，其中的原因十分复杂。目前采用不同方法制备不同形貌的材料尤其受到人们的重视，
这是开发材料性质和功能的一种途径[27]
．本文应用水热合成法制备掺杂尿素的钴酸镍，
并对其超大电容性能进行研究。
1.5 研究的目的和意义
通过纳米钴酸镍的研究，让我有机会接触到了许多无机文献资料，巩固了自己的专业
知识，同时让我有机会把书本知识和实践课程结合起来对材料学有了更加全面的认识。 更
深入地了解和掌握纳米材料的制作工艺、数据处理的方法等。最后通过对制得材料性能的
表征，让我有机会接触到不同的测试仪器，并有机会能够实际操作它们，整个实验过程让
我受益良多，尤其是对课本中所学的操作步骤有了更实际地体会。
1.6 主要研究内容
（1）以尿素为结构导向剂制备钴酸镍
（2）添加尿素的钴酸镍的结构及形貌表征分析
（3）添加尿素对钴酸镍电化学性能的影响
（4）金属总离子与尿素之比不同的样品间进行性能的对比
1.7 本文创新点
超级电容器，常常被称作电化学电容器，是一种比传统电池拥有更高功率密度的储能
设备。因其具有高能量密度、充电短时间和较长的循环寿命等优良特性，广泛用于数码相
机、不间断电源、太阳能充电器、报警装置等要求瞬间释放超大电流的场合，尤其是在电
动汽车领域有着极其广阔的应用前景[28]
。
NiCo2O4 是一种新型的超级电容器材料，具有 NiO和 Co3O4 的优点，近年来开始受到
人们的关注。S．Y．Lu等首次报道了用溶胶－凝胶法制备 NiCo2O4，研究了它的电容性
能[29]
。本文将尿素加入到了钴酸镍的制备体系中，借助设备对其进行改性，并检验掺杂
尿素对于纳米钴酸镍电化学性能以及表面形貌的影响，并通过 SEM、BET、X 射线衍射
分析、恒流充放电、循环伏安等多种测试手段对合成产物性质进行了表征，最后初步探讨
了其作为超级电容器的电极材料的电化学性能。
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