1。1 课题背景

由于储存储能量的原理不一样，所以目前市面上把电容器分成了两类，它们分别是双电层电容器和法拉第赝电容器。双电层电容器和法拉第赝电容器的区别如下：(1)双电层电容器，是离子和电子在电极/电解液界面因为定向排布的原因，形成相峙的局面产生的双电层，以此来存储电荷的。因为它存储电荷和放出电荷的方式与物理电容很像，所以双电层电容在放电的时候有很大的功率，通常市场上生产出的双电层电容一般功率都会大于1Kw·L-1，而用做双电层电容器电极材料的装置则是碳材料，比如说活性炭，碳气凝胶，碳纳米管组成和石墨烯等，它们都有相同的特点，就是比表面积比较大；(2)法拉第赝电容器，法拉第赝电容器又称为法拉第准电容器，法拉第赝电容器与双电层电容器存储能量的方式完全不一样。在电极运转的时候，在电极表层和体相里面，电活性材料出现欠电位沉积，发生高度可逆的化学吸附，脱附或氧化、还原反应，这个反应是可逆的动力学反应，与二次电池不同但与静电类似，由于双电层电容一般只有约10～40μF·cm-1，而法拉第电容可以是它的10～100倍[3]，超级电容器的性能（比电容、比功率密度和循环稳定性）主要取决于电极材料的形态、尺寸、孔隙率和表面积等。虽然双电层电容器和法拉第赝电容器两者的储能方式不一样，但是并没有相互排斥。所以为了提高电容器的性能，人们通常会将两种电容器混合使用，制备成混合电化学电容器。论文网

由于赝电容是界面现象，所以提高蓄电能力的有效途径是增加电极材料的比表面积，增加比表面积的有效方法是增加其孔径的适当分布。实现这一目标的方法之一是向反应中添加表面活性剂诱导使诱导反应向预期结果发展。添加表面活性剂有利于内部的离子迁移，从而增加电极表面的电活性物质，这有利于电化学性能。目前，已经发现的表面活性剂有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的作用，它们更适合电化学电容器应用。

在过去的几年中，科学家们对法拉第赝电容器进行了很多的研究。贵金属氧化物二氧化钌是一种性能十分优异的法拉第赝电容器电极材料，其比电容达到768 F·g-1[4]，。酸性电解质水溶液中的氧化钌具有显著的电化学性能。但由于钌等金属不仅市场售价很高，而且由于其有毒性，所以二氧化钌在应用范围上有很大的局限性，基本只作为商业用途，无法大规模的发展使用。而过渡金属氧化物不仅由于具有较高的比电容，并且它们因为廉价、具有高比电容和低毒性等特点。所以过渡金属是代替贵金属的较好选择。使用的其它过渡金属氧化物如氧化镍[5]、氧化锰[6]和氧化钴[7]，它们都有着和二氧化钌相近的法拉第赝电容器特性。其中，氧化镍是作为法拉第赝电容器最为优秀的过渡金属氧化物电极材料，在过渡金属氧化物中，氧化镍由于其较大的表面积、较高的赝电容性能、生产制造方便、消费较低的成本和对环境污染小等优点而被广泛地作为赝电容器电极材料而被开发利用，而且通过改进制备氧化镍电极材料方法能使氧化镍提高其性能。因而氧化镍在电化学电容器电极材料领域受到了广泛的关注。

1。2 纳米材料概述

纳米是长度的单位，这个单位非常的小，达到了10-9米的级别。也就是人类头发直径的万分之一。可以说，纳米是科学家们打开微观世界的重要钥匙。

1。2。1 纳米技术

纳米技术，通常是指通过超常规的方法， 把分子或原子定向排布在纳米粒子的表面，使这种纳米材料能够有特殊的功能。