多孔結(jié)構(gòu)碳納米材料的可控制備及儲(chǔ)能應(yīng)用已成為國(guó)家優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域之一,其中,碳材料的多尺度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)構(gòu)筑以及在超級(jí)電容器中的表現(xiàn)成為研究核心。本文提出一條由MO_x/C→MC→新型碳材料的連續(xù)閉路全新集成技術(shù)路線。通過熔鹽電解合成與刻蝕共同作用,實(shí)現(xiàn)雙重結(jié)構(gòu)碳材料的可控制備,從而克服材料特性的單一尺度依賴,達(dá)到雙重結(jié)構(gòu)的功能集成。本文以低廉金屬氧化物/碳源為前驅(qū)體,首先通過SOM法熔鹽電解合成第一重一維結(jié)構(gòu)金屬碳化物,然后通過高溫熔鹽電化學(xué)原位刻蝕形成第二重多孔結(jié)構(gòu),探索的電化學(xué)短流程集成技術(shù)路線,將以期制備全新低維多孔結(jié)構(gòu)碳材料,實(shí)現(xiàn)功能復(fù)合及高值應(yīng)用,并對(duì)這些材料可控制備條件、形貌、結(jié)構(gòu)、組成、電化學(xué)性能等進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究,得出了一些有意義的結(jié)論:（1）以微米級(jí)金屬氧化物和納米級(jí)金屬氧化物、以及微米級(jí)碳粉和納米級(jí)碳粉為原料前驅(qū)體,進(jìn)行了透氧膜輔助可控合成微納米級(jí)金屬碳化物及多元復(fù)合材料研究,成功的制備了SiC、TiC及Ti-Si-C復(fù)合材料,制備的SiC為納米線結(jié)構(gòu),其余金屬碳化物為微納米級(jí)球狀顆粒結(jié)構(gòu)。同時(shí),將SiO₂/TiO

【文章來源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：128 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

不同電化學(xué)儲(chǔ)能器件的比能量和比功率對(duì)比圖

學(xué)位論文污染和能耗，近年來國(guó)際上出現(xiàn)了很多新方法，進(jìn)入新世紀(jì)以代表的熔鹽點(diǎn)脫氧技術(shù)興起[8,9]。 年 D. J. Fray，T. W. Farthing 和 G. Z. Chen 在 Nature 上發(fā)表相ray-Farthing-Chen (FFC) 劍橋法為代表的新時(shí)期熔鹽電解法逐的重點(diǎn)。該方法是一種工序簡(jiǎn)單、節(jié)約成本、可連續(xù)化生產(chǎn)、材料的生產(chǎn)工藝，適用于制備難熔金屬及合金。因此，F(xiàn)FC—來就成為國(guó)內(nèi)外制備各種純金屬和合金的研究熱點(diǎn)[10-16]。其工示。

圖 1.3 電解還原 TiO2的裝置圖Fig.1.3 Schematic diagram of electrochemical reduction of TiO是對(duì)傳統(tǒng)熔鹽電解方法的技術(shù)或者工藝上的改進(jìn)， 工藝流程短，省去了傳統(tǒng)工藝中的氯化、精制 TiCl2和真空蒸餾等復(fù)雜工序，可大大降低海綿鈦的成本的起點(diǎn)，成為鈦及其它高熔點(diǎn)金屬生產(chǎn)工藝的一次提供了新的視角和手段，在國(guó)內(nèi)外探索利用熔鹽電起很大的反響。目前該法已經(jīng)成功應(yīng)用于制備 Ti、C 以及等其金屬及合金領(lǐng)域[17-22]。然而，相關(guān)研究仍面臨著電解電壓較小，陽(yáng)極易燒損，有副反應(yīng)發(fā)生法是本世紀(jì)初興起的一種短流程、過程可控、節(jié)能及合金技術(shù)。該方法由美國(guó)波士頓大學(xué)的 U.B.Pal由 MgO 直接電解制備獲得金屬 Mg[23]。相比于 F

【參考文獻(xiàn)】：
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