隨著化石能源的日益枯竭和環(huán)境污染日益嚴(yán)重,新能源的開發(fā)與應(yīng)用成為時(shí)代主題,超級(jí)電容器以其突出的性能優(yōu)勢(shì)受到眾多科研工作者的熱烈追捧,然而能量密度的不足一直是亟待解決的問題,其根本途徑在于設(shè)計(jì)并制備新型電極材料。碳納米管（CNTs）和石墨烯（Graphene）等碳納米材料以其獨(dú)特的納米尺寸效應(yīng)、大的比表面積和良好的導(dǎo)電性等,廣泛應(yīng)用于電極材料領(lǐng)域,但是,單一的雙電層電容器并不能滿足人們對(duì)電容性能的需求,因此碳基復(fù)合電極材料的研發(fā)成為研究熱點(diǎn)。二氧化錳的自然儲(chǔ)備豐富,無污染且具有高的理論贗電容,是制備金屬氧化物電極的絕佳選擇,但其自身導(dǎo)電性受到極大限制。通過碳納米材料為基體復(fù)合二氧化錳以提高電極導(dǎo)電性,并利用雙電層與贗電容的協(xié)同效應(yīng)恰好能彌補(bǔ)這一不足。現(xiàn)有復(fù)合電極材料制備工藝復(fù)雜,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和均一性難以保證,且不同材料界面間的結(jié)合仍存在一定問題。因此,探索新型復(fù)合工藝體系具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文利用Cu30Mn70合金條帶去合金化制得三維納米多孔銅（NPC）作為非負(fù)載型納米金屬催化劑,通過化學(xué)氣相沉積（CVD）法一步合成出多孔CNTs和Graphene,系統(tǒng)研究了催化劑、生長溫度以... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 超級(jí)電容器概述
        1.1.1 超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)
        1.1.2 超級(jí)電容器的儲(chǔ)能機(jī)理
        1.1.3 超級(jí)電容器電極材料概述
    1.2 碳納米復(fù)合電極材料概述
        1.2.1 新型碳納米材料
        1.2.2 碳納米材料電容性能的影響因素
        1.2.3 化學(xué)氣相沉積法與催化劑選用
        1.2.4 納米多孔金屬催化劑及其制備
        1.2.5 水熱法制備納米材料的研究
        1.2.6 碳納米復(fù)合材料研究現(xiàn)狀與發(fā)展
    1.3 本論文工作的意義及主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、方法與設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)及表征儀器設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)流程及方法
        2.2.1 納米多孔銅的制備與表征
        2.2.2 NPC原位合成三維碳納米結(jié)構(gòu)
        2.2.3 NPC/Ni/Y/Co復(fù)合催化劑原位生長三維碳納米結(jié)構(gòu)
        2.2.4 三維碳納米材料/MnO2復(fù)合制備
        2.2.5 材料表征
    2.3 超級(jí)電容器電極材料的制備與電化學(xué)表征
        2.3.1 電極的制備及超電容性能測(cè)試方法
        2.3.2 超級(jí)電容器性能測(cè)試系統(tǒng)
第三章 碳納米材料原位合成及其復(fù)合改性
    3.1 引言
    3.2 納米多孔銅的表征
    3.3 NPC催化劑原位合成碳納米材料的研究
        3.3.1 CVD工藝對(duì)熔煉甩帶原材合成碳產(chǎn)物的影響
        3.3.2 CVD工藝對(duì)退火軋制原材合成碳產(chǎn)物的影響
        3.3.3 多孔碳納米管/石墨烯雜化體的制備
        3.3.4 碳納米材料與MnO_2的復(fù)合改性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 碳納米多孔材料及其復(fù)合材料超電容性能
    4.1 引言
    4.2 碳納米電極材料的處理及表征
        4.2.1 比表面積(BET)表征
        4.2.2 拉曼表征
    4.3 多孔碳納米雜化體及MnO2復(fù)合電極材料電容性能測(cè)試
        4.3.1 循環(huán)伏安性能
        4.3.2 恒流充放電性能
        4.3.3 交流阻抗性能
    4.5 本章小結(jié)
第五章 主要結(jié)論及工作展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯制備、表征及應(yīng)用研究最新進(jìn)展[J]. 喬峰,朱海濤.  化工新型材料. 2010(10)
[2]Carbon nanotube and conducting polymer composites for supercapacitors[J]. Daniel Jewell,George Z. Chen.  Progress in Natural Science. 2008(07)
[3]催化劑在碳納米管制備中的影響[J]. 耿曉菊,王蜀霞,馮明海.  材料導(dǎo)報(bào). 2006(07)

博士論文
[1]銅基體上原位合成碳納米管（纖維）及其復(fù)合材料的性能[D]. 康建立.天津大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3469241