本文關(guān)鍵詞：無機(jī)多級(jí)孔材料的制備及其性能研究

  更多相關(guān)文章： 多尺度孔材料 溶膠-凝膠 吸附 超級(jí)電容器

【摘要】：多級(jí)孔材料因融合了不同尺度孔結(jié)構(gòu)的特性,使其被廣泛應(yīng)用于吸附、催化、能源儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換、傳感等方面。本論文主要采用溶膠凝膠相分離法合成多級(jí)孔二氧化硅孔材料和多級(jí)孔碳材料�；诓煌煞�,通過相應(yīng)調(diào)控手段,賦予材料不同的應(yīng)用功能。主要研究結(jié)果如下：(1)以二氧化硅多尺度孔材料(HPS)為主體,利用植物多酚焦性沒食子酸對(duì)二氧化硅結(jié)構(gòu)骨架進(jìn)行改性,得到對(duì)有機(jī)污染物(堿性品紅、羅丹明B、亞甲基藍(lán)、中性紅和蚍蟲林)和重金屬離子(Hg2+,Ni2+,Cu2+,Pb2+和CrO42-)具有高吸附性能的吸附劑(HPS/PG)。特別是對(duì)Hg2+和中性紅兩種污染物吸附效果尤其明顯,吸附量分別可達(dá)到157.2mg g-1和671.1 mg g-1。對(duì)模擬廢水也有很好的凈化能力,可達(dá)到98%。(2)在酸性條件下,以酚醛樹脂低聚體為前驅(qū)體,間苯二酚和甲醛為碳源,通過溶膠-凝膠相分離法技術(shù)制備得到了具有大孔-介孔-微孔的多尺度孔碳材料(PCM)。本文討論了催化劑鹽酸、間苯二酚和酚醛樹脂用量對(duì)形成孔結(jié)構(gòu)和孔尺寸的影響。當(dāng)三者用量為一定比例時(shí),得到的材料具有微米級(jí)大孔和高的比表面積,可達(dá)到602.14 m2 g-1。將該材料用作電化學(xué)超級(jí)電容器材料,顯示出高比電容量和穩(wěn)定性。比電容量可達(dá)到385Fg-1,經(jīng)過充放電1000次循環(huán)后電容量仍能保持在90%以上。
【關(guān)鍵詞】：多尺度孔材料 溶膠-凝膠 吸附 超級(jí)電容器
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM53;TB383.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-22
• 1.1 多孔材料10-14
• 1.1.1 微孔材料10-11
• 1.1.2 介孔材料11-13
• 1.1.3 大孔材料13-14
• 1.1.4 多級(jí)孔材料14
• 1.2 多級(jí)孔材料的制備14-18
• 1.2.1 多重模板法14-16
• 1.2.2 溶膠-凝膠誘導(dǎo)相分離法16-18
• 1.3 通過表面負(fù)載進(jìn)行表面性質(zhì)調(diào)控18
• 1.4 多級(jí)孔材料的應(yīng)用18-21
• 1.4.1 吸附分離18-20
• 1.4.2 催化負(fù)載及催化20
• 1.4.3 能源的儲(chǔ)存20-21
• 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容21-22
• 2 仿生制備高效處理廢水的多級(jí)孔吸附劑22-36
• 2.1 引言22
• 2.2 設(shè)計(jì)合成及應(yīng)用22-23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)部分23-26
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器23-24
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)藥品24
• 2.3.3 材料的制備24-25
• 2.3.4 吸附平衡實(shí)驗(yàn)25
• 2.3.5 多酚改性二氧化硅和硅膠對(duì)于模擬廢水的凈化作用25
• 2.3.6 吸附量與吸附等溫線25-26
• 2.4 結(jié)果與討論26-35
• 2.4.1 材料表征26-30
• 2.4.2 吸附劑的吸附性能30-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 構(gòu)建基于多級(jí)孔碳單塊的高性能儲(chǔ)能材料36-51
• 3.1 引言36-37
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分37-41
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品37-38
• 3.2.2 碳材料前驅(qū)體的制備38
• 3.2.3 碳材料單塊及F127負(fù)載碳單塊的制備38-41
• 3.2.4 多級(jí)孔碳材料電容性能測(cè)試41
• 3.3 結(jié)果與討論41-50
• 3.3.1 碳材料的結(jié)構(gòu)表征與研究41-47
• 3.3.2 PCM的電化學(xué)性質(zhì)研究47-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況62-63
• 致謝63-64

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