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摘要
本文创新点
第1章绪论
1.1引言
1.2锂离子电池简介
1.2.1锂离子电池优势及工作原理
1.2.2锂离子电池负极材料
1.3钾离子电池简介
1.3.1钾离子电池优势及工作原理
1.3.2钾离子电池负极材料
1.4锌离子电池简介
1.4.1锌离子电池优势及工作原理
1.4.2锌离子电池正极材料
1.4.3锌离子电池负极材料
1.5二维层状过渡金属碳/氮化物(MXene)概述
1.5.1MXene的结构与应用
1.5.2MXene用于能源存储的优异特性
1.6本文的选题依据和主要研究内容
1.6.1选题依据
1.6.2主要研究内容
第2章实验部分
2.1实验材料与实验仪器
2.1.2实验仪器
2.2材料结构表征与分析
2.2.1X射线衍射分析(XRD)
2.2.2X射线光电子能谱分析(XPS)
2.2.3激光共聚焦拉曼光谱(Raman)
2.2.4透射电子显微镜(TEM)
2.2.5场发射扫描电子显微镜(SEM)
2.3电化学性能测试
2.3.3循环伏安测试(CV)
2.3.4交流阻抗测试(EIS)
第3章柔性自支撑MXene@硅电极的构筑及其储锂性能研究
3.1引言
3.2材料制备
3.2.2柔性自支撑TiC2Tx MXene膜的制备
3.2.3柔性自支撑Ti3C2Tx MXene@Si膜的制备
3.2.4组装锂离子电池
3.3结果与讨论
3.3.1TiaC2Tx MXene的物相与结构分析
3.3.2纳米硅的物相与结构分析
3.3.3柔性自支撑TiaC2Tx MXene@Si膜的物相与结构分析
3.3.4Ti3C2Tx MXene电极的储锂性能
3.3.5柔性自支撑TiaC2Tx MXene@Si电极的储锂性能
3.3.6机理分析
3.4本章小结
第4章金属锑/铋/锡在MXene上的电沉积行为及其储钾性能研究
4.1引言
4.2材料制备
4.2.3电沉积法制备柔性自支撑Ti3C2Tx MXene@Sn膜
4.2.4组装钾离子电池
4.3结果与讨论
4.3.2柔性自支撑Ti3C2Tx MXene@Sb的形貌与成分表征
4.3.3柔性自支撑Ti3C2Tx MXene@Bi/Sn的形貌与成分表征
4.3.4Ti3C2Tx MXene@Sb电极的储钾性能
4.3.5储钾机理分析
4.4本章小结
第5章金属锌在MXene上的电沉积行为及MXene@Zn在锌/锂金属电池中的性能研究
5.1引言
5.2材料制备
5.2.1柔性自支撑Ti3C2Tx MXene@Zn的制备
5.2.2组装锌金属电池
5.2.3组装锌离子全电池
5.2.4组装锂金属电池
5.3结果与讨论
5.3.1柔性自支撑Ti3C2Tx MXene@Zn的物相与结构分析
5.3.2锌沉积行为演变分析
5.3.3柔性自支撑Ti3C2Tx MXene@Zn的电化学性能
5.3.4机理分析
5.3.5锌离子全电池的电化学性能
5.3.6锂金属电池电化学性能与机理分析
5.4本章小结
第6章V2CTx MXene在空气中的氧化行为及V2O5储锌/钾性能研究
6.1引言
6.2材料制备
6.2.1V2CTx MXene的合成
6.2.3五氧化二钒极片的制备
6.2.4凝胶电解质的制备
6.3.1V2CTx MXene的物相与结构分析
6.3.2V2CTx MXene在空气中的结构和物相演变
6.3.3 V2O5的储锌性能
6.3.4V2O5的储锌动力学分析
6.3.5V2O5的储钾性能
6.4本章小结
第7章MXene膜在CO2气氛中的氧化行为及C/TiO2膜电化学性能研究
7.1引言
7.2材料制备
7.2.2电化学测量
7.3结果与讨论
7.3.1柔性自支撑Ti3C2Tx膜在CO2中的结构和物相演变
7.3.2锂在C/TiO2膜上的沉积形貌演变和机理分析
7.3.3电化学性能
7.3.4锂离子全电池的电化学性能
7.4本章小结
8.1结论
8.2展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文及专利
山东大学;