二氧化錳基超級電容器：原理及技術應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張育新，劉曉英，董帆 著

圖書標籤:

• 超級電容器
• 二氧化錳
• 儲能材料
• 電化學儲能
• 能源材料
• 電極材料
• 納米材料
• 新型儲能
• 材料科學
• 應用研究

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030523044

版次：1

商品編碼：12127175

包裝：精裝

叢書名： 信息材料與應用技術

開本：16開

齣版時間：2017-05-01

用紙：膠版紙

頁數：371

字數：485000

正文語種：中文

內容簡介

《二氧化錳基超級電容器：原理及技術應用》內容涉及超級電容器研究現狀、氧化錳基電容器性能主要影響因素、二氧化錳電極材料的製備與應用等，重點介紹瞭不同形貌的二氧化錳與碳材料、導電聚閤物、金屬氧化物等復閤結構電極材料的製備方法和相關性能。此外，還介紹瞭新近發展起來的微型電容器，內容涉及當前二氧化錳超級電容器前沿的發展狀況。

作者簡介

　　張育新，1978年6月生，2000年和2003年分彆獲得天津大學化工學院學士和碩士學位，2003－2008年新加坡國立大學博士＆博士後，2009年加入重慶大學，2014年評為教授，2016年材料＆化工雙聘博士生導師。2016入選重慶科技創新領軍人纔。

內頁插圖

目錄

1 緒言 1
1.1 超級電容器研究現狀 1
1.2 超級電容器原理 5
1.3 超級電容器電極材料分類 6
1.4 氧化物超級電容器 8
1.5 二氧化錳的基本性質 8
1.6 二氧化錳晶型 9
1.7 錳資源現狀及産業概述 11
1.8 錳電解産品 14
1.8.1 金屬錳 14
1.8.2 二氧化錳 16
1.8.3 高錳酸鉀 20
2 氧化錳基超級電容器的主要影響因素分析 22
2.1 晶型 22
2.2 形貌結構 25
2.3 導電性 26
2.4 負載量 27
2.5 電解質 27
2.5.1 電極界麵電極-電解質模型 28
2.5.2 水係電解質 30
2.5.3 有機電解質 31
2.5.4 離子液體電解質 32
2.5.5 固態聚閤物電解質 38
2.5.6 氧化還原電解質 38
2.5.7 自放電 39
2.5.8 産業化 40
參考文獻 40
3 二氧化錳納米結構電極材料的製備及應用 41
3.1 硬模闆法 41
3.2 軟模闆法 60
3.3 無模闆法 69
3.3.1 水熱/溶劑熱法 69
3.3.2 溶膠-凝膠法 84
3.3.3 微波法 90
3.3.4 電沉積法 102
3.3.5 電紡絲法 107
參考文獻 114
4 二氧化錳復閤電極材料的製備及應用 120
4.1 二氧化錳-碳復閤電極材料 120
4.1.1 二氧化錳-碳納米管 120
4.1.2 二氧化錳-石墨烯 127
4.1.3 二氧化錳-多孔碳 132
4.1.4 介孔碳-MnO2復閤納米材料的結構錶徵 138
4.1.5 二氧化錳-碳縴維 145
4.1.6 二氧化錳-碳球 164
4.1.7 二氧化錳-碳氣凝膠 171
4.2 二氧化錳-導電聚閤物 179
4.2.1 二氧化錳-PANI 179
4.2.2 二氧化錳-PEDOT 186
4.2.3 二氧化錳-PPy 192
4.3 二氧化錳-導電金屬 198
4.3.1 二氧化錳-貴重金屬（Au，Ag） 199
4.3.2 二氧化錳-過渡金屬 205
4.3.3 二氧化錳-泡沫鎳 212
4.4 二氧化錳-金屬氧化物/氫氧化物 220
4.4.1 MnO2-Co3O4 220
4.4.2 MnO2-NiO/Ni(OH)2 225
4.4.3 NiOaMnO2核殼結構復閤材料的製備、錶徵及電化學特性 226
4.4.4 MnO2-TiO2 234
4.4.5 MnO2-ZnO 242
4.4.6 刻蝕CuOaMnO2核殼結構製備MnO2納米管及其電化學性能研究 248
4.5 二氧化錳-其他過渡族氧化物 266
4.5.1 MnO2-SnO2 267
4.5.2 MnO2-CuO 276
4.5.3 (BiO)2CO3aMnO2復閤材料的製備及電化學性能研究 286
4.5.4 Bi2O3aMnO2復閤材料的製備及電化學性能研究 294
4.6 二氧化錳-雙金屬氧化物/氫氧化物 302
4.6.1 MnO2-CuCo2O4 303
4.6.2 MnO2-Co2AlO4 311
4.6.3 MnO2-NiCo2O4 320
4.6.4 MnO2-ZnAl-LDO 330
4.6.5 MnO2aCoAl-LDH 335
參考文獻 343
5 二氧化錳微型電容器 361
5.1 石墨烯/二氧化錳微型超級電容器 362
5.2 鎳/二氧化錳微型超級電容器 364
5.2.1 鎳/二氧化錳電極製備 364
5.2.2 結果與討論 365
5.3 二氧化錳/導電聚閤物/碳納米管微型超級電容器 366
參考文獻 369
6 總結及展望 370
索引 373

前言/序言

超級電容器比傳統電容器具有更高的電容和能量密度，比電池具有更高的功率密度，具有廣闊的應用前景。
過渡金屬氧化物是超級電容器常用的電極材料之一，其電化學性能良好，不但有電極／電解液上電荷分離産生的雙電層電容，還有由快速、高度可逆的化學吸附／脫附和氧化／還原反應産生的法拉第電容。其中二氧化錳（Mn02）的儲量豐富、價格低廉，不但電化學性能優良，而且對環境友好，近年來在超級電容器電極材料的研究中備受關注。
作者所在重慶大學材料科學與工程學院多維度自組裝納米結構課題組，在國內二氧化錳專傢、陝西師範大學劉宗懷教授等的幫助和關心下，在超級電容器探索和研究中有所突破，並取得瞭若乾新成果，特編著本書，以總結多年科研工作及當前世界二氧化錳最新科研成果，以饗讀者。
本書內容涉及超級電容器研究現狀、二氧化錳基電容器性能主要影響因素、二氧化錳電極材料的製備與應用等，重點介紹瞭不同形貌的二氧化錳與碳材料、導電聚閤物、金屬氧化物等的復閤結構電極材料的製備方法和性能。此外，還介紹瞭新近發展起來的微型電容器，內容涉及當前二氧化錳超級電容器最前沿的發展狀況。
本書最大的特點：①內容全麵，簡明扼要地介紹瞭二氧化錳自組裝納米結構在超級電容器的應用研究中諸多最新的科研成果，對二氧化錳基超電級電容器研究有重要的參考價值；②關注超級電容器領域的成果對未來人們生活的深遠影響；③堅信儲能材料科學將對其他學科的縱深發展提供有利支持。
本書由張育新編寫第1章和第4章，劉曉英編寫第2章和第3章，董帆編寫第5章和第6章，最後由張育新審校定稿。劉曉莉、張燕、陳浩、王小、彭輝華、何怡、薑德彬、李敏、王恬、樂鞦建、李凱霖、孫慶、肖玉、單乾元等研究生參與瞭文字和圖片的整理工作。
謹以本書獻給廣大讀者，期待本書能夠為儲能材料及相關領域科研工作者及學生們提供一些有益的幫助！由於水平有限，書中難免有疏漏或不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。

《電化學能量存儲：基礎理論與新型材料》 本書深入探討瞭電化學能量存儲領域的核心科學原理，並著眼於前沿的新型材料發展及其在各類儲能設備中的應用潛力。本書並非專注於單一材料體係，而是以更宏觀的視角，勾勒齣整個電化學儲能技術的概貌。 第一部分：電化學儲能基礎理論 本部分旨在為讀者構建紮實的理論基礎，理解電化學能量存儲的根本機製。 電化學原理概覽： 從法拉第定律、能斯特方程等基本原理齣發，闡述電化學反應在能量轉化過程中的作用。詳細解析氧化還原反應、電極電勢、電池電壓等關鍵概念。 離子傳輸動力學： 深入探討電解質中離子的傳輸行為，包括擴散、遷移和電滲析等現象。分析電解質結構、黏度、電導率等因素對離子傳輸效率的影響，以及界麵上的電荷轉移過程。 電極-電解質界麵特性： 重點研究電極材料錶麵與電解質溶液之間的界麵結構與行為。闡述雙電層形成、界麵電阻、充放電過程中的界麵反應等，這些是影響器件性能的關鍵。 能量存儲機製： 區分不同的能量存儲機製，如錶麵吸附（雙電層電容）、贋電容（法拉第過程）以及嵌入/脫嵌反應等。分析這些機製對器件比容量、功率密度和循環壽命的影響。 儲能器件的性能評價指標： 詳細介紹評估電化學儲能器件性能的關鍵參數，包括能量密度、功率密度、循環壽命、庫侖效率、能量效率以及自放電率等。解釋這些指標的計算方法及其物理意義。 第二部分：新型儲能材料與器件探索 本部分聚焦於近年來在電化學儲能領域湧現齣的新型材料，並探討其在不同儲能器件中的應用前景。 高性能電極材料： 碳基材料： 除瞭傳統的活性炭，還將深入介紹石墨烯、碳納米管、多孔碳等新型碳材料。分析它們的結構特性（如高比錶麵積、優異的導電性）如何提升器件性能。 金屬氧化物與混閤金屬氧化物： 探索如RuO2（雖然在某些體係中錶現齣色，但因成本等問題，本部分會更側重於探索其替代品或改性策略）、MnO2（本書不深入討論）、TiO2、Fe3O4等材料在儲能中的應用。分析其氧化還原活性和離子儲存機製。 導電聚閤物： 介紹聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等導電聚閤物。闡述其作為電極材料的優勢（柔韌性、易加工性）以及如何通過摻雜和結構設計來提高性能。 MXenes： 作為一種新興的二維材料，MXenes因其優異的導電性和豐富的錶麵官能團，在電化學儲能領域展現齣巨大潛力。本部分將對其結構、製備方法以及在超級電容器和電池中的應用進行詳細闡述。 鈣鈦礦與層狀材料： 探討某些鈣鈦礦結構材料和層狀化閤物在儲能中的潛在應用，分析其獨特的電荷傳輸和離子擴散通道。 先進電解質體係： 離子液體： 介紹離子液體的特性（高熱穩定性、寬電化學窗口、不易燃）及其在提升器件安全性和工作電壓方麵的優勢。 固態電解質： 重點關注聚閤物電解質、氧化物陶瓷電解質和硫化物玻璃陶瓷電解質。分析固態電解質在實現全固態電池和高安全儲能器件方麵的挑戰與機遇。 水係電解質優化： 探討如何通過添加劑、改變溶劑組成等方法，改善水係電解質的電化學窗口和離子導電性，以實現更高能量密度的水係儲能器件。 新型儲能器件設計與集成： 微型儲能器件： 探討在微電子設備、可穿戴設備等領域應用的微型超級電容器、微型電池等的設計與製造技術。 柔性與可拉伸儲能器件： 介紹如何利用柔性基底和彈性材料，構建可彎麯、可拉伸的儲能器件，滿足未來柔性電子學的需求。 集成化與智能化： 探討將儲能單元與其他功能模塊（如傳感器、無綫通信模塊）集成，以及利用智能控製算法優化儲能器件的充放電行為，實現更高效、更可靠的能量管理。 第三部分：電化學儲能技術的挑戰與未來展望 本部分將對當前電化學儲能技術麵臨的主要挑戰進行剖析，並展望未來的發展方嚮。 能量密度與功率密度瓶頸： 分析如何通過材料創新、器件結構優化等手段，進一步提升儲能器件的能量密度和功率密度，滿足日益增長的能量需求。 循環壽命與穩定性： 探討材料老化、界麵衰變等導緻器件循環壽命縮短的根本原因，並提齣相應的改進策略。 成本與可持續性： 討論如何降低儲能材料的製備成本，提高生産效率，並關注環境友好型材料的開發和迴收利用，實現可持續發展。 安全性能： 深入分析傳統鋰離子電池等存在的安全隱患，並重點介紹高安全性儲能技術（如固態電解質、水係電解質）的發展。 新興應用領域： 展望電化學儲能技術在電動汽車、智能電網、便攜式電子設備、物聯網、醫療健康等領域的廣闊應用前景，以及其對社會發展的重要推動作用。 本書旨在為研究人員、工程師和學生提供一個全麵、深入的電化學能量存儲知識體係，激發對新型材料和器件的創新性思考，共同推動該領域的持續進步。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本優秀的科技書籍，不應該僅僅停留在理論的層麵，更應該深入到實際的應用場景，為讀者提供切實可行的解決方案。這本書名中的“技術應用”幾個字，恰恰擊中瞭我的這一期望。我非常期待書中能夠詳細介紹二氧化錳基超級電容器在不同領域的實際應用。例如，在新能源汽車領域，它是否能夠作為輔助儲能裝置，與鋰離子電池協同工作，提高整車的續航裏程和充放電效率？在便攜式電子設備領域，它是否能夠實現超長續航和快速充電，徹底擺脫對傳統電池的依賴？在智能電網和可再生能源領域，它又扮演著怎樣的角色，如何幫助我們實現能源的有效利用和儲存？我希望書中能夠提供一些具體的案例分析，包括項目的背景、技術的優勢、實施的難點以及最終的成果，甚至是一些成功商業化的産品。這些實際的應用案例，不僅能夠讓我直觀地瞭解二氧化錳基超級電容器的價值，更能幫助我理解在實際應用中可能遇到的技術挑戰和解決方案，為我未來的學習和工作提供重要的指導。

評分☆☆☆☆☆

這部書的齣現，簡直是為我這樣對能量存儲技術一直抱有好感，但又苦於缺乏係統性知識的讀者量身打造的。我一直對超級電容器的潛力深信不疑，尤其是它在便攜式電子設備、電動汽車以及智能電網等領域的應用前景，總讓我心潮澎湃。然而，市麵上真正能夠深入淺齣地講解這類專業書籍並不多見，很多要麼過於晦澀難懂，要麼過於淺嘗輒止，難以滿足我求知的渴望。這次有幸接觸到《二氧化錳基超級電容器：原理及技術應用》，我懷揣著極大的期待，希望它能像一位經驗豐富的導師，一步步引領我走進這個迷人的領域。我特彆看重書中對於“原理”部分的闡述，因為我深知，隻有透徹理解瞭二氧化錳在超級電容器中作為電極材料的核心機製，例如其法拉第贋電容和雙電層電容的協同作用，電荷存儲的微觀過程，以及影響其性能的關鍵因素（如形貌、結晶度、導電性等），纔能更好地理解和評估相關的技術應用。我期待書中能夠詳細解析不同製備方法對二氧化錳材料微觀結構和宏觀性能的影響，比如溶膠-凝膠法、水熱法、電化學沉積法等，並對其優缺點進行比較分析。同時，我也希望作者能夠以生動形象的語言，結閤豐富的圖示和實驗數據，將復雜的理論知識轉化為易於理解的概念，讓我能夠真正掌握二氧化錳基超級電容器的精髓，為日後的進一步學習打下堅實的基礎。這本書的齣版，對我而言，無疑是一次重要的學習機會，我迫不及待地想開始我的探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，讓我對超級電容器的研究方嚮産生瞭新的思考。我之前接觸的超級電容器資料，大多側重於理論原理的介紹，或者簡單提及瞭幾種主流電極材料的性能。而《二氧化錳基超級電容器：原理及技術應用》以一個具體的材料體係為切入點，深入挖掘其在“原理”和“技術應用”兩個層麵的內容，這本身就極具啓發性。我猜想，書中必然會涉及大量的實驗研究和技術創新。例如，在材料製備方麵，是否會介紹一些新型的、高效的、低成本的二氧化錳製備方法？在器件設計方麵，是否會探討如何優化電解液、集流體、隔膜等關鍵組成部分，以最大限度地發揮二氧化錳電極材料的性能？在循環穩定性方麵，二氧化錳材料是否會麵臨充放電過程中的結構衰減問題，書中又是如何解決的？我期待書中能夠提供一些前沿的研究成果，展示齣二氧化錳基超級電容器在提高能量密度、功率密度和循環壽命方麵的最新進展。也許書中還會涉及一些交叉學科的知識，比如將二氧化錳與其他功能材料（如碳納米管、石墨烯、金屬氧化物等）進行復閤，以獲得協同效應。這些內容將極大地開闊我的研究視野，讓我對超級電容器的未來發展方嚮有一個更清晰的認識，甚至能夠激發我自己的研究靈感。

評分☆☆☆☆☆

我之所以對這本書産生如此大的好奇心，很大程度上是源於我對“二氧化錳”這個材料本身的特殊之處。我知道，二氧化錳（MnO2）是一種非常常見的氧化物，在化學和材料科學領域有著廣泛的應用，從催化劑到顔料，再到電池材料。然而，將其“基”於超級電容器，並且專門以此為主題展開論述，這本身就意味著其在這一特定領域的應用潛力和研究價值一定非同尋常。我非常渴望瞭解，與傳統的活性炭、導電聚閤物等超級電容器電極材料相比，二氧化錳到底有哪些獨特的優勢？它在電荷存儲機製上是否有所創新？它的比電容、能量密度、功率密度等關鍵性能指標，是否能夠達到或超越現有技術水平？我特彆期待書中能夠詳細闡述二氧化錳在不同晶型（如α-MnO2, β-MnO2, γ-MnO2, δ-MnO2）下的電化學性能差異，以及其形貌（如納米綫、納米片、納米顆粒、多孔結構等）對其性能的影響。例如，納米結構是否能顯著提高其錶麵積和離子擴散速率，從而提升功率性能？多孔結構又能否為電解液離子提供更好的滲透通道，增加電荷存儲位點？我希望書中能夠通過大量的實驗數據和理論分析，來支撐這些論點，讓我能夠真正理解二氧化錳作為超級電容器電極材料的獨特魅力和科學依據。

評分☆☆☆☆☆

我之所以對這本書産生瞭濃厚的興趣，很大程度上是因為我對“技術應用”這部分內容有著特彆的期盼。在我看來，再精深的理論，如果不能轉化為實際的應用，其價值便會大打摺扣。而超級電容器，特彆是以二氧化錳為代錶的材料，其發展至今，無疑已經展現齣瞭巨大的應用潛力。我非常好奇書中是如何將二氧化錳基超級電容器在不同領域的應用娓娓道來的。比如，在便攜式電子設備領域，它能否剋服續航短闆，實現快速充電和長效使用？在電動汽車領域，它是否能夠作為輔助電源，提升能量迴收效率，延長電池壽命，或者在未來成為主流的儲能解決方案？在智能電網和可再生能源領域，它又扮演著怎樣的角色，如何幫助我們實現能源的有效利用和儲存？我期待書中不僅能羅列這些應用場景，更能深入剖析二氧化錳基超級電容器在這些特定應用中麵臨的技術挑戰，例如能量密度、功率密度、循環穩定性、成本等，以及作者團隊是如何通過材料設計、器件優化和係統集成等手段來剋服這些挑戰的。我尤其希望書中能夠提供一些成功的案例分析，展示齣二氧化錳基超級電容器在實際産品中的應用實例，甚至是一些尚未公開但極具潛力的前沿研究方嚮。能夠看到理論與實踐如此緊密結閤的書籍，對我來說是莫大的鼓舞，這將極大地拓寬我的視野，讓我對超級電容器的未來充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，無疑為我打開瞭一扇通往未知領域的大門。我一直對前沿的科學技術充滿好奇，而超級電容器，尤其是以二氧化錳為代錶的新型材料，更是吸引瞭我的目光。我非常期待書中能夠詳細闡述二氧化錳在超級電容器領域的技術進展。例如，近年來在二氧化錳材料的製備、改性以及器件設計方麵，是否湧現齣瞭一係列具有突破性的研究成果？書中是否會介紹一些新型的二氧化錳納米結構，如納米綫、納米片、納米花等，以及它們在提升超級電容器性能方麵的優勢？此外，我非常好奇書中是否會探討如何通過與其他材料（如碳材料、導電聚閤物、金屬氧化物等）的復閤，來進一步優化二氧化錳基超級電容器的能量密度、功率密度和循環壽命？這些復閤材料的設計思路和性能提升機製，對我來說將是極具價值的信息。我希望書中能夠提供最新、最權威的研究進展，讓我能夠及時瞭解該領域的最新動態，並為我的學習和研究提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

我一直對材料科學及其在能源存儲領域的應用抱有濃厚的興趣。這本書名《二氧化錳基超級電容器：原理及技術應用》立刻吸引瞭我，因為它精準地聚焦於一個非常有潛力的材料體係，並且同時涵蓋瞭“原理”和“技術應用”兩個關鍵方麵。我非常期待書中能夠詳細闡述二氧化錳作為一種新興的超級電容器電極材料，其核心的電荷存儲機製究竟是什麼。例如，除瞭傳統的雙電層電容之外，二氧化錳是否能夠通過其獨特的氧化還原活性，實現高效的法拉第贋電容？書中是否會深入探討不同晶型（如α-MnO2, β-MnO2, γ-MnO2, δ-MnO2）以及不同形貌（如納米綫、納米片、多孔結構等）的二氧化錳在電荷存儲性能上的差異，以及這些差異背後的微觀機理？我希望書中能夠提供嚴謹的理論分析，結閤詳實的實驗數據，來解釋這些復雜的電化學過程，讓我能夠真正理解二氧化錳基超級電容器的工作原理，為我進一步的研究和應用打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我一直對科技類書籍的“實操性”有著很高的要求。理論再完美，終究需要落實到實際的生産和應用中。這本書名中的“技術應用”幾個字，讓我看到瞭它在這方麵的潛力。我非常好奇書中會如何詳細地闡述二氧化錳基超級電容器在不同領域的具體應用實例。例如，在可穿戴設備領域，是否已經有成熟的産品應用瞭這種技術，能夠實現超長續航和快速充電，徹底擺脫對傳統電池的依賴？在電動工具領域，它是否能夠提供強大的瞬間功率輸齣，提升工具的性能？在新能源汽車領域，它是否能夠作為輔助儲能裝置，與鋰離子電池協同工作，提高整車的續航裏程和充放電效率？我非常期待書中能夠提供一些具體的案例分析，包括項目的背景、技術的優勢、實施的難點以及最終的成果，甚至是一些成功商業化的産品。這些實際的應用案例，不僅能夠讓我直觀地瞭解二氧化錳基超級電容器的價值，更能幫助我理解在實際應用中可能遇到的技術挑戰和解決方案。我希望這本書能夠像一本“操作手冊”一樣，為我提供寶貴的實踐經驗和參考，讓我能夠更好地把握這項技術未來的發展趨勢。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我的第一印象是相當專業且具有科技感。我一直認為，一本好的科技書籍，不僅內容要有深度，其呈現形式同樣重要。它應該能夠迅速吸引讀者的注意力，並在視覺上營造齣一種嚴謹、前沿的氛圍。我非常贊賞封麵設計中可能運用的元素，比如象徵能量流動或化學結構的抽象圖形，以及精心挑選的色彩搭配，這些細節往往能夠傳遞齣書籍的核心主題和學術品質。對於我而言，一本能夠讓我産生“想要翻開閱讀”的衝動，並且在拿起它時感受到知識的力量和科技的魅力，這樣的書纔算是一本成功的書。我非常期待書中在視覺呈現上也能夠延續這種專業而又引人入勝的風格。例如，章節的劃分是否清晰明瞭？是否使用瞭高質量的圖片、圖錶和示意圖來輔助說明復雜的概念？公式的排版是否整潔易讀？文獻的引用是否規範嚴謹？我深信，一個精心設計的書籍版式，能夠極大地提升讀者的閱讀體驗，幫助我們更有效地吸收和理解其中的知識。尤其是在研究性很強的領域，例如二氧化錳基超級電容器，清晰的結構和直觀的圖示對於理解其復雜的內部機製至關重要。我希望這本書不僅在內容上能夠滿足我的求知欲，在形式上也能給我帶來一次愉快的閱讀體驗，讓我在知識的海洋中航行得更加順暢。

評分☆☆☆☆☆

我一直對具有突破性潛力的科學研究領域充滿熱情，而超級電容器無疑是其中一個讓我著迷的方嚮。特彆是《二氧化錳基超級電容器：原理及技術應用》這本書，它將目光聚焦於一個具體的、具有廣泛應用前景的材料體係，這讓我看到瞭深入探索的可能性。我非常期待書中能夠詳細介紹二氧化錳作為超級電容器電極材料的科學原理。例如，它是如何實現電荷存儲的？是僅僅依靠雙電層電容，還是也包含法拉第贋電容？如果是後者，那麼其贋電容的來源是什麼？是氧化還原反應，還是離子嵌入/脫齣？書中是否會深入探討不同晶型、不同形貌的二氧化錳在電荷存儲機製上的差異？例如，納米結構是否能夠提供更多的錶麵積和缺陷位點，從而增強贋電容效應？多孔結構是否能夠為電解液離子提供更快的傳輸通道？我希望書中能夠通過嚴謹的理論分析和詳實的實驗數據，來解釋這些現象，讓我能夠深刻理解二氧化錳基超級電容器的工作機製。對於我來說，一次透徹的原理性理解，是後續深入研究和技術創新的基石。