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摘要：采用水热法制备α-MoO3纳米带和纳米片，并分别与聚苯胺和聚吡咯复合，也即在他们表面包裹一层有机聚合物，从而得到复合纳米材料。XRD衍射分析和SEM扫描结果表明α-MoO3纳米带复合前后都有很好的结晶度，电化学性能测试表明复合聚苯胺后纳米带的超级电容性能有明显提升，复合120µL苯胺时其比电容竟达到惊人的1268F/g，相比于α-MoO3纳米带的932F/g高出了336F/g。这说明该方法有望得到实际应用。而α-MoO3纳米片复合效果不理想，归因于聚吡咯的过量使用和纳米片的结晶度不高，导致比电容过低，实验有待改善。28722
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关键词 ： 三氧化钼，复合纳米材料，聚苯胺，聚吡咯，超级电容
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Preparation of MoO3 Nanocomposites and Investigation
of it’s electrochemical properties
Abstract
The α-MoO3 nanobelts and α-MoO3 nanosheet were produced by a hydrothermal method and compounded with polyaniline and polypyrrole separately, which means wrapping a layer of an organic polymer on their surface to yield a composite nanomaterials. The XRD analysis and SEM scanning results showed that α-MoO3 nanobelt have a good crystallinity both before and after compounding. Electrochemical properties characterization showed that the super capacitor performance was improved significantly after compounding with PANI. The capacitance was up to 1268F/g when compounding with 120μL aniline, which is 336F/g higher than α-MoO3 nanobelt with 932F/g. This indicates that the method is expected to get a practical application. However, the electrochemical property of α-MoO3 nanosheet composite was not satisfying, due to the excessive use of polypyrrole and low crystallinity of nano-sheet, resulting in a low capacitance. Relevant experiments are still need to improve the performance of α-MoO3 nanosheet.
Keywords ： MoO3，Nanocomposites，PANI，PPY，Super capacitor
目 次
1 绪论 1
1.1 MoO3结构介绍 1
1.2 MoO3性能与应用 1
1.3 MoO3纳米带与MoO3纳米片制备 3
1.4 三氧化钼/有机聚合物纳米复合材料的研究现状 4
2 实验 8
2.1 MoO3/PANI纳米复合材料的制备 8
2.2 MoO3/PPY纳米复合材料的制备 9
3 实验结果表征与分析 11
3.1 MoO3/PANI纳米复合材料的性能及表征 11
3.1.1 MoO3/PANI复合过程分析 11
3.1.4 MoO3/PANI复合材料 XRD分析 11
3.1.3 MoO3/PANI复合材料SEM分析 13
3.1.4 MoO3/PANI复合材料Ranman光谱分析 14
3.1.5 MoO3/PANI复合材料电化学性能测试 15
3.2 MoO3/PPY纳米复合材料的性能及表征 17
3.2.1 MoO3/PANI复合材料 XRD分析 17
3.2.2 MoO3/PANI复合材料SEM分析 18
3.2.3 MoO3/PANI复合材料电化学性能测试 19
结论 23
致谢 24
参考文献 25
三氧化钼复合纳米材料的制备及其电化学性能研究
1 绪论
能源需求的扩大，化石燃料的消耗，信息时代的膨胀等种种问题不仅提醒我们对资源要合理应用，而且急需开发出更多新材料和新手段。在储能方面，超级电容器继电池和电容器之后迅速得到广泛关注，也预告着储能元件的改朝换代。而决定超级电容器使用性能的电活性电极材料自然地成为了研究的热点。氧化钼及其复合物作为电活性材料的一支有着很高的研究价值，本文正是对此进行研究。
1.1 MoO3结构介绍
三氧化钼的空间群为Pbnm（钙钛矿型），晶胞参数a= 13.86 Å，b = 3.70 Å ,c =3.96 Å，其结构如图1所示。三氧化钼常见的物相有三种：正交相（α-MoO3）、单斜相（β-MoO3）和751方相（h-MoO3），正交相是热力学稳定相，大多数情况下三氧化钼都是以正交相的形式存在，而其他两相都是热力学介稳相，在一定环境条件下可转变为正交相[1]。三氧化钼晶体结构中各个[MoO6]单元某一方向上共边相连，在相交方向上共顶点相连，形成一个无限伸展的二文平面层，而且层与层之间靠范德华力相互吸引。