能源存儲一直是困擾人類的一大難題,近年來,超級電容器作為新型儲能裝置成為研究的重點(diǎn),而決定電容器性能的是電極材料的選取,因此研發(fā)出電化學(xué)活性優(yōu)異的電極材料尤為重要。Ni（OH）2具有較高的理論比電容,但是循環(huán)性能比較差,通過與石墨烯復(fù)合來利用它們的協(xié)同作用,制備出高性能的電極材料。本文采用微撞擊流反應(yīng)器制備石墨烯/鎳基復(fù)合材料,主要內(nèi)容如下:（1）用MISR制備了 RGO/Ni（OH）2復(fù)合材料,研究了工藝條件對材料性能的影響,確定最佳工藝條件為:RGO:Ni（NO3）2質(zhì)量比為0.1:2.5、反應(yīng)pH為9.5、陳化時間3 h、預(yù)混時間3 h、撞擊流速7.08 m/s。1 A/g的電流密度下,初始比電容可達(dá)2534.8 F/g,循環(huán)500次后的容量保持率為51.7%。在最佳工藝條件下,比較了 MISR與傳統(tǒng)STR制備材料之間的電化學(xué)性能差別,證明MISR在制備復(fù)合材料上具備一定優(yōu)勢。（2）用MISR對Ni（OH）2摻雜Al3+、Co2+兩種金屬離子進(jìn)行改性,得到Ni-Co-Al（OH）n復(fù)合材料。確定了最佳的Ni2+與（Al3+、Co2+）摩爾比為3:1,最佳的Al3+:Co2+摩爾比... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１簡單微通道反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖［５】??．－

撞擊流（Ｉｍｐｉｎｇｉｎｇ?ｓｔｒｅａｍｓ?ＩＳ）的概念，最早是Ｅｌｐｅｒｉｎ［１１］提出的，他指出撞擊流??為強(qiáng)化氣固、液固、液－液系統(tǒng)之間的傳熱傳質(zhì)過程，提供了有效的流動結(jié)構(gòu)。撞擊流??就是使相反方向的流體進(jìn)行相向碰撞［１２］（如圖１－２），由于它們的碰撞，可以在相對較??小的空間內(nèi)形成高湍流強(qiáng)度區(qū)域，這就為提高相間傳熱和傳質(zhì)速率提供了極好的條件。??＾?１，／??Ｈ？？專？？?＜Ｊｊ＝ｚ＝＝＝＝ｉ??Ｆｌｕｉｄ?Ａ—＾？?？?？?？?？?－Ｆｌｕｉｄ?Ｂ??？?？?？?＾?＃?４—?＊?＊?＊?＿??／?？?ｆ？?Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ?ｔｕｂｅ??，＜ｐ?ｉ??Ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ?ｐｌａｎｅ??圖１－２撞擊流原理示意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｍｐｉｎｇｉｎｇ?ｓｔｒｅａｍｓ??隨后根據(jù)Ｔａｍｉｒ等［１３］的廣泛調(diào)查，得到的結(jié)論幾乎所有化工過程都可以應(yīng)用ＩＳ的??方法進(jìn)行，Ｔａｍｉｒ推測與傳統(tǒng)方法相比撞擊流具有更高的效率，因此他把這種技術(shù)推??廣到傳熱和傳質(zhì)的過程中進(jìn)行應(yīng)用，同時庫德拉［｜４］等人，也寫了一篇關(guān)于撞擊流技術(shù)??在不同方面應(yīng)用的文獻(xiàn)綜述。??目前撞擊流技術(shù)己經(jīng)成功應(yīng)用于氣體的吸收和解吸、微觀混合、結(jié)晶、和沉淀反??應(yīng)［１５？］等，同時撞擊流技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展。Ｌｉｕ等［２Ｑ】通過把毛細(xì)管與商用三通??簡單的結(jié)合

?Ｂｏｕｄｉａｂ等［２８］為了快速簡單地表征化學(xué)反應(yīng)過程中的混合和熱性質(zhì)，開發(fā)出一種??新型玻璃微反應(yīng)器（如圖１－３）。這種微反應(yīng)器的特點(diǎn)是：可以進(jìn)行毫克級別的分析、??壓力和溫度承受范圍寬、無需采樣便可獲得反應(yīng)熱數(shù)據(jù)、有多種用途。同樣也有一定??限制：不能測試回流反應(yīng)、兩相反應(yīng)的動力學(xué)特征不能反應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)情況。??＾ｌｉ＾ｎｇ?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｓｅｎｓｏｒ?Ｇａｓ?Ｉｎｌｅｔ?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｓｅｎｓｏｒ??－ＬＣ?ＩｓＣ??（－１?ｌｉ?ｔ?ｆ?Ｇａｓ?ｏｕｔｌｅｔ??￡?Ｉ??．Ｌ?＾－－－ｓｅｐａｒａｉｉｏｎ?、？?Ｇｌａｓｓ?ｔｕｂｅ??／Ｇｌａｓｓ?（ｏｐｔｉｏｎａｌ）??Ｌｒ??圖１－３玻璃微反應(yīng)器示意圖［２８］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇｌａｓｓ－ｌｉｎｅｄ?ｍｉｃｒｏｒｅａｃｔｏｒ??Ｂａｓｈｅｅｒ等％］以Ｐｙｒｅｘ玻璃毛細(xì)管為基礎(chǔ)，研發(fā)了一種新型毛細(xì)管微反應(yīng)器（如??圖１－４），以葡萄糖為原料，在多孔金催化劑的作用將其氧化為葡萄糖酸，采用這種方??式生產(chǎn)的葡萄糖酸收率高達(dá)９９％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)合成方法的４８％。微反應(yīng)器較高的比??表面積使多孔金催化劑形成了更多的活性位點(diǎn)，是其反應(yīng)收率更高的原因。由于微反??應(yīng)器成本低、反應(yīng)效率高、催化劑可重復(fù)利用使這種毛細(xì)管微反應(yīng)器更有利于工業(yè)生??產(chǎn)及放大。??Ｐｏｗｅｒ?ｓｕｐｐｌｙ??Ｉ?＾?－?：二－??ｆｌ?Ｉ?＂??Ｄ－ＣＩｕｃｏｓｅ?Ｄ?＃桑酰悖錚睿椋悖牐幔悖椋洌崳?Ｈ??５?ｃｍ??Ｈ?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3061750