發(fā)布時(shí)間：2021-01-20 05:15

　　碳基材料由于來源廣泛、價(jià)格便宜、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢被廣泛作為鈉離子電池負(fù)極材料,其中摻雜型碳納米材料被人們寄予厚望來提高儲鈉性能。其原因在于碳納米材料的比表面積大從而增加電解液的接觸面積,同時(shí)可以縮短N(yùn)a+的傳輸距離;雜原子的摻雜可以形成一些缺陷從而增大碳材料的儲鈉活性位點(diǎn)。因此,雜原子摻雜的碳納米材料有望表現(xiàn)出高的比容量、好的循環(huán)穩(wěn)定性和優(yōu)越的倍率性能,從而滿足鈉離子儲能電池的需求。本論文利用模板法、靜電紡絲法結(jié)合隨后的高溫碳化制備了一系列摻雜型碳基納米材料。由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和組分優(yōu)勢,這些納米材料作為鈉離子負(fù)極材料時(shí)表現(xiàn)出高的循環(huán)穩(wěn)定性和優(yōu)異的倍率性能。本論文的主要研究工作如下:（1）以FeOOH為模板,通過化學(xué)氧化法包覆一層PPy及后續(xù)的去模板、高溫?zé)徇�原制備了氮摻雜的碳納米管。相比于PPy納米管,氮摻雜的碳納米管表現(xiàn)出較好的儲鈉性能。在電流密度100mAg-1下,充放電循環(huán)250圈之后可以保持248.5 mAh g-1的高的可逆比容量。（2）以苯基膦酸為P源,聚丙烯腈（PAN）為N、C源,通過靜電紡絲及隨后的高溫碳化制備了雜原子N、P共摻雜的自支撐碳納米纖維。同時(shí)探究了苯基膦酸的... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈉離子電池簡介
        1.2.1 鈉離子電池的發(fā)展
        1.2.2 鈉離子電池基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    1.3 鈉離子電池負(fù)極材料研究進(jìn)展
        1.3.1 碳基負(fù)極材料
        1.3.2 合金類負(fù)極材料
        1.3.3 過渡金屬氧化物負(fù)極材料
        1.3.4 其它負(fù)極材
    1.4 碳納米材料的在鈉離子電池中的研究和發(fā)展
        1.4.1 納米多孔碳材料
        1.4.2 一維碳納米材料
        1.4.3 二維類石墨烯碳納米材料
    1.5 本論文選題依據(jù)和研究意義
    參考文獻(xiàn)
第2章 模板法制備氮摻雜的碳納米管及儲鈉性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 氮摻雜的碳納米管的制備
        2.2.3 氮摻雜的碳納米管的表征方法
        2.2.4 氮摻雜的碳納米管的電化學(xué)性能測試
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
        2.3.1 氮摻雜碳納米管的表征及形成機(jī)制
        2.3.2 氮摻雜的碳納米管的儲鈉性能研究
    2.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 N/P共摻雜的自支撐碳納米纖維的制備及其儲鈉性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 N/P共摻雜的自支撐碳納米纖維的制備
        3.2.3 N/P共摻雜的自支撐碳納米纖維的表征方法
        3.2.4 N/P摻雜的自支撐碳納米纖維的電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 N/P摻雜的自支撐碳納米纖維的表征及形成機(jī)制分析
        3.3.2 N/P共摻雜自支撐碳納米纖維的儲鈉性能研究
    3.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 靜電紡絲制備原位Ni摻雜的碳納米纖維及其儲鈉性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 原位Ni摻雜自支撐碳納米纖維的制備
        4.2.3 原位Ni摻雜的自支撐碳納米纖維的表征方法
        4.2.4 原位Ni摻雜的自支撐碳納米纖維的電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 原位Ni摻雜自支撐碳納米纖維的表征及形成機(jī)制分析
        4.3.2 原位Ni摻雜自支撐碳納米纖維的儲鈉性能研究
    4.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 總結(jié)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝



本文編號：2988448