生物質衍生多孔炭的制備及其電化學儲能性能研究
發(fā)布時間：2021-07-28 12:51
近些年來,由于大規(guī)模的開發(fā)利用傳統(tǒng)化石燃料,使得能源枯竭,環(huán)境污染等問題愈演愈烈,引起了人們的極大關注。因此,開發(fā)以及利用新型儲存材料與器件已成為各國迫切需要解決的問題。超級電容器是介于傳統(tǒng)電化學電池與靜電電容器之間的無源新型能量存儲器件,兼具傳統(tǒng)化學電池高能量密度和靜電電容器大功率密度的優(yōu)點,并且具有優(yōu)異的循環(huán)壽命、高的充放電效率、較寬的工作溫度范圍以及對環(huán)境的零污染。電極材料作為超級電容器的關鍵組成對其電容性能有重要的影響,生物質作為一種分布廣泛、產量豐富且綠色的碳源,同時富含多種對電容性能有益的雜原子官能團,受到廣泛的關注。本文以不同富氮生物質作為碳源,通過水熱輔助碳化方法制備得到了具有優(yōu)異電容性能的生物質氮自摻雜炭材料電極,主要研究成果有:1.以蔥葉為生物質碳源,KOH作為化學活化劑,通過經典的高溫熱解活化法制備得到不同活化溫度以及不同活化劑濃度的蔥葉基炭材料具有較高的比表面積約為1640m2 g-1,但其中氮含量僅為1.56%,通過在6 mol/L KOH水系電解液中進行測試,發(fā)現在0.5 A g-1的電流密度...
【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數】：72 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
生物質能源的利用Fig.1.1Theuseofbiomassenergy隨著石油礦物資源的日益枯竭及石油礦物的化工制品對生態(tài)環(huán)境污染的加劇
、二氧化碳等氧化性的氣體作為活化劑，首先通過物理作織碳中間相，然后再與石墨微晶碳進行反應，但是此法工化法是以化學試劑作為活化劑，經過一系列化學反應將碳原子的方法。該方法具有操作方法簡便、反應時間短、活化后點，一般常用的活化劑有 KOH、ZnCl2、K2CO3等。理復合活化法合活化法是由物理活化與化學活化結合起來的活化方法，，但由于此法不容易控制且產物的均勻性不佳，很少應用過程中不同的活化溫度、活化劑濃度、活化方式等條件的程度的影響[25]。器器簡介
生物質衍生多孔炭的制備及其電化學儲能性能研究量存儲器件，兼具傳統(tǒng)化學電池高能量密度和靜電電容器大功率密度的優(yōu)點，并且優(yōu)異的循環(huán)壽命、高的充放電效率、較寬的工作溫度范圍以及對環(huán)境的零污染[27]。，超級電容器以廣泛的應用于國防軍工、通信技術、電子工業(yè)以及車輛工程等領域，再生儲能技術中占據著重要的地位，受到了研究者廣泛的重視。.2 超級電容器的工作機理以及分類
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Biomass derived nitrogen doped carbon with porous architecture as efficient electrode materials for supercapacitors[J]. Cuijuan Xuan,Zongkai Peng,Jie Wang,Wen Lei,Kedong Xia,Zexing Wu,Weiping Xiao,Deli Wang. Chinese Chemical Letters. 2017(12)
[2]高比表面積生物質活性炭的制備及其電化學性能研究[J]. 姜可茂,吳琪琳. 功能材料. 2017(11)
[3]樹葉基多孔碳材料的制備及其電化學性能研究[J]. 姜洋,牛云鳳,王燕,鄭鴻宇,侯莉. 燕山大學學報. 2016(03)
[4]柚子皮基層次孔炭的制備及電化學性能[J]. 張雙杰,黃光許,邢寶林,賈建波,段玉玲,張傳祥. 材料導報. 2016(02)
[5]以生物質為前驅體合成的碳材料在電化學中的應用[J]. 高書燕,黃輝. 化學通報. 2015(09)
[6]黑蒜生產過程中主要營養(yǎng)成分變化分析及工藝優(yōu)化[J]. 姬妍茹,石杰,劉宇峰,劉玉,董艷,王月明,楊慶麗,高媛. 食品工業(yè)科技. 2015(05)
[7]不同活化方式制備碳電極材料的電化學性能[J]. 李晶,賴延清,趙曉東,彭汝芳,劉業(yè)翔. 西南科技大學學報. 2011(01)
[8]石墨烯的化學氣相沉積法制備[J]. 任文才,高力波,馬來鵬,成會明. 新型炭材料. 2011(01)
[9]生物質能的利用現況及展望[J]. 林宗虎. 自然雜志. 2010(04)
[10]活性炭二次活化對其電化學容量的影響(英文)[J]. 江奇,趙曉峰,黃彬,杜冰,趙勇. 物理化學學報. 2009(04)
碩士論文
[1]生物質廢棄物基高性能多孔碳材料的制備及其在超級電容器中的應用[D]. 楊謙.西北師范大學 2016
[2]生物質碳材料的制備及其性能研究[D]. 張長存.山東建筑大學 2016
[3]微波法合成碳材料及其性能研究[D]. 張會.上海師范大學 2016
本文編號：3307951
【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數】：72 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
生物質能源的利用Fig.1.1Theuseofbiomassenergy隨著石油礦物資源的日益枯竭及石油礦物的化工制品對生態(tài)環(huán)境污染的加劇
、二氧化碳等氧化性的氣體作為活化劑，首先通過物理作織碳中間相，然后再與石墨微晶碳進行反應，但是此法工化法是以化學試劑作為活化劑，經過一系列化學反應將碳原子的方法。該方法具有操作方法簡便、反應時間短、活化后點，一般常用的活化劑有 KOH、ZnCl2、K2CO3等。理復合活化法合活化法是由物理活化與化學活化結合起來的活化方法，，但由于此法不容易控制且產物的均勻性不佳，很少應用過程中不同的活化溫度、活化劑濃度、活化方式等條件的程度的影響[25]。器器簡介
生物質衍生多孔炭的制備及其電化學儲能性能研究量存儲器件，兼具傳統(tǒng)化學電池高能量密度和靜電電容器大功率密度的優(yōu)點，并且優(yōu)異的循環(huán)壽命、高的充放電效率、較寬的工作溫度范圍以及對環(huán)境的零污染[27]。，超級電容器以廣泛的應用于國防軍工、通信技術、電子工業(yè)以及車輛工程等領域，再生儲能技術中占據著重要的地位，受到了研究者廣泛的重視。.2 超級電容器的工作機理以及分類
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Biomass derived nitrogen doped carbon with porous architecture as efficient electrode materials for supercapacitors[J]. Cuijuan Xuan,Zongkai Peng,Jie Wang,Wen Lei,Kedong Xia,Zexing Wu,Weiping Xiao,Deli Wang. Chinese Chemical Letters. 2017(12)
[2]高比表面積生物質活性炭的制備及其電化學性能研究[J]. 姜可茂,吳琪琳. 功能材料. 2017(11)
[3]樹葉基多孔碳材料的制備及其電化學性能研究[J]. 姜洋,牛云鳳,王燕,鄭鴻宇,侯莉. 燕山大學學報. 2016(03)
[4]柚子皮基層次孔炭的制備及電化學性能[J]. 張雙杰,黃光許,邢寶林,賈建波,段玉玲,張傳祥. 材料導報. 2016(02)
[5]以生物質為前驅體合成的碳材料在電化學中的應用[J]. 高書燕,黃輝. 化學通報. 2015(09)
[6]黑蒜生產過程中主要營養(yǎng)成分變化分析及工藝優(yōu)化[J]. 姬妍茹,石杰,劉宇峰,劉玉,董艷,王月明,楊慶麗,高媛. 食品工業(yè)科技. 2015(05)
[7]不同活化方式制備碳電極材料的電化學性能[J]. 李晶,賴延清,趙曉東,彭汝芳,劉業(yè)翔. 西南科技大學學報. 2011(01)
[8]石墨烯的化學氣相沉積法制備[J]. 任文才,高力波,馬來鵬,成會明. 新型炭材料. 2011(01)
[9]生物質能的利用現況及展望[J]. 林宗虎. 自然雜志. 2010(04)
[10]活性炭二次活化對其電化學容量的影響(英文)[J]. 江奇,趙曉峰,黃彬,杜冰,趙勇. 物理化學學報. 2009(04)
碩士論文
[1]生物質廢棄物基高性能多孔碳材料的制備及其在超級電容器中的應用[D]. 楊謙.西北師范大學 2016
[2]生物質碳材料的制備及其性能研究[D]. 張長存.山東建筑大學 2016
[3]微波法合成碳材料及其性能研究[D]. 張會.上海師范大學 2016
本文編號：3307951
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