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研究生:韓志宇
研究生(外文):Han, Chih Yu
論文名稱:四氧化三鐵/碳黑複合材料超高電容器之製備與分析
論文名稱(外文):Synthesis and Characterization of Magnetite/ Carbon Black Composite Supercapacitor
指導教授:吳乃立
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:化學工程學研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:超高電容四氧化三鐵偽電容
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本研究是利用無電鍍氧化鐵(Electroless-Ferrite-plating),或稱作鐵氧體共沉法,在不同反應條件製備不同比例Fe3O4/碳黑(Carbon Black) 複合材料,並對合成的複合材料作基本物性分析。而以此複合材料製作電化學電容電極,測試其電性電容表現,是本實驗的核心研究。
由於Fe3O4並非電的良導體,其在複合材料中的電容表現,與其在作為基材的碳黑上分散的程度有關。吾人發現隨著Fe3O4在複材中的比例提高,由於生成的Fe3O4會有聚集,晶粒逐漸增大的現象,無法均勻分散在基材上,造成比電容量呈下降趨勢;反之,在低Fe3O4比例的複合材料中,由於Fe3O4均勻分散在碳黑上,其中Fe3O4的比電容量甚至大於500F/g- Fe3O4。
中文摘要……………………………………………………………….Ⅰ
英文摘要……………………………………………………………….Ⅱ
目錄…………………………………………………………………….Ⅲ
圖表索引……………………………………………………………….Ⅴ
第一章 緒論…………………………………………………………….1
第二章 理論與文獻回顧……………………………………………….2
2.1 超高電容器之簡介…………………………………………….2
2.2 Fe3O4的簡介…………………………………………………..9
2.2.1 Fe3O4的物性與結構…………………………………..9
2.2.2 Fe3O4的應用…………………………………………..12
2.3 鍍鐵氧化物程序………………………………………………13
2.4 研究目的………………………………………………………20
第三章 實驗…………………………………………………………….21
3.1 實驗藥品………………………………………………………. 21
3.2 Fe3O4及其碳複合材料的製備…….………………………….22
3.2.1 弱酸環境 / 氧氣氧化生成Fe3O4..…………………..22
3.2.2 強鹼 / 硝酸鉀生成Fe3O4…………………………….22
3.3 電極的製備…………………………………………………….26
3.4 樣品之基本物性量測………………………………………….28
3.5 超高電容器之電性分析… …..……………………………….30
第四章 結果與討論………………………………………………….32
4.1 Fe3O4及其碳複合材料基本物性分析………………………..32
4.2 Fe3O4及其碳複合材料之電化學性質分析…………………..44
4.3 Fe3O4及其碳複合材料在有機電解液中的電化學性質..……..63
4.4 結論與建議…………………………………………………….66
第五章 參考文獻………………………………………………………68
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