Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 131 trang
Dung lượng: 2 MB

Giới thiệu nội dung

Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit trên cơ sở cacbon, coban ferrit và MXene-Ti3C2 ứng dụng làm điện cực trong siêu tụ điện

Tác giả: NGÔ VĂN HOÀNH

Lĩnh vực: Kỹ thuật hóa học

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung nghiên cứu chế tạo các vật liệu compozit đa cấu trúc, bao gồm cacbon xốp 3D, MXene cấu trúc 2D và hạt nano coban ferrit. Mục tiêu là nâng cao hiệu suất của vật liệu điện cực cho siêu tụ điện, khắc phục những hạn chế của từng loại vật liệu riêng lẻ. Các vật liệu này có tiềm năng ứng dụng trong các thiết bị tích trữ năng lượng thế hệ mới nhờ sự kết hợp giữa tính chất lớp kép của cacbon, tính giả điện dung của coban ferrit và hiệu ứng tăng cường độ dẫn điện, độ bền cấu trúc của MXene. Luận án đề xuất một phương pháp chế tạo giản tiện và phân tích chi tiết các đặc trưng cấu trúc, thành phần, cũng như đặc tính điện hóa của các vật liệu compozit được tạo ra. Kết quả nghiên cứu cho thấy các vật liệu này có đặc tính điện hóa vượt trội so với các công trình đã công bố, cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển vật liệu điện cực ứng dụng trong siêu tụ điện và các thiết bị tích trữ năng lượng khác.

Mục lục chi tiết:

  • DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
  • DANH MỤC CÁC BẢNG
  • DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
  • MỞ ĐẦU
  • Chương 1 TỔNG QUAN
    • 1.1 Tổng quan về siêu tụ điện
      • 1.1.1 Lịch sử phát triển của siêu tụ điện
      • 1.1.2 Cấu tạo của siêu tụ điện
      • 1.1.3 Nguyên lý hoạt động của siêu tụ điện
      • 1.1.4 Sự khác nhau giữa siêu tụ điện và nguồn điện hóa học
    • 1.2 Vật liệu điện cực ứng dụng trong siêu tụ điện
      • 1.2.1 Vật liệu cacbon
      • 1.2.2 Vật liệu điện cực siêu tụ điện trên cơ sở oxit kim loại chuyển tiếp
      • 1.2.3 Vật liệu điện cực trên cơ sở polymer dẫn
      • 1.2.4 Vật liệu MXene và ứng dụng trong siêu tụ điện
    • 1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước
  • Chương 2 THỰC NGHIỆM
    • 2.1 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm
    • 2.2 Phương pháp chế tạo vật liệu
      • 2.2.1 Quy trình chế tạo cacbon aerogel
      • 2.2.2 Quy trình chế tạo rGO aerogel
      • 2.2.3 Quy trình chế tạo vật liệu compozit rGO aerogel và CoFe2O4
      • 2.2.4 Quy trình chế tạo MXene Ti3C2
      • 2.2.5 Quy trình chế tạo vật liệu compozit rGO-MXene và CoFe2O4
    • 2.3 Phương pháp khảo sát đặc trưng vật liệu
    • 2.4 Phương pháp đánh giá đặc tính điện hóa của vật liệu
      • 2.4.1 Phương pháp chế tạo điện cực
      • 2.4.2 Phương pháp lắp ghép siêu tụ điện
      • 2.4.3 Phương pháp quét thế tuần hoàn
      • 2.4.2 Phương pháp phóng nạp dòng không đổi
      • 2.4.3 Phương pháp phổ tổng trở
  • Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
    • 3.1 Đặc trưng và đặc tính điện hóa của cacbon xốp
      • 3.1.1 Đặc trưng vật liệu và đặc tính điện hóa của cacbon aerogel
      • 3.1.2 Đặc trưng và đặc tính điện hóa của rGO aerogel
    • 3.2 Đặc trưng và đặc tính điện hóa vật liệu compozit rGO/CoFe2O4
      • 3.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ muối
      • 3.2.2 Ảnh hưởng của pH dung dịch
    • 3.3 Đặc trưng và đặc tính điện hóa của vật liệu MXene Ti3C2
      • 3.3.1 Đặc trưng vật liệu MXene Ti3C2
      • 3.3.2 Đặc tính điện hóa vật liệu MXene Ti3C2
    • 3.4 Đặc trưng và đặc tính điện hóa của vật liệu rGO@MXene/CoFe2O4
      • 3.4.1 Đặc trưng vật liệu rGO@MX/CoFe2O4
      • 3.4.2 Đặc tính điện hóa của vật liệu rGO@MX/CoFe2O4
  • KẾT LUẬN
  • DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO