隨著高科技領(lǐng)域的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的活性炭已經(jīng)不能滿足對電子器件高能量密度和高功率密度的需求,開發(fā)新的炭基材料已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。由于石墨化炭和金屬的復合材料優(yōu)異的功能特性,在能量貯存和轉(zhuǎn)化過程中已經(jīng)顯示出巨大的應用前景。本論文以堿木質(zhì)素為碳源,首先制備出具有發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)的球形前驅(qū)體,經(jīng)過炭化、活化制備出具有多級孔道結(jié)構(gòu)的木質(zhì)素活性炭（LAC）。再以LAC負載乙酸鎳（Ni Ac）為體系,采用原位鎳催化炭石墨化制備炭/鎳（C/Ni）復合材料,系統(tǒng)研究了鎳催化炭的石墨化過程及對電化學性能的影響,取得的主要研究成果如下:（1）系統(tǒng)研究了負載鎳催化劑用量、熱處理溫度和時間等反應條件對石墨化程度的影響,篩選出在LAC/Ni Ac質(zhì)量比為1:1.5,熱處理溫度1000 oC,熱處理時間1.5 h,炭石墨化程度最好,R值（ID/IG）為0.831,電阻率為0.174Ω/cm。（2）系統(tǒng)研究了各種因素對C/Ni復合材料的電化學性能的影響,當LAC/Ni Ac質(zhì)量比為1:1.5,熱處理溫度850 oC,熱處理時間1.5 h,C/Ni復合材料的比電容值最高達到261.4 F/g,比相同條件下不加催化劑時的比電容... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 生物質(zhì)的介紹
        1.1.1 生物質(zhì)的概念
        1.1.2 生物質(zhì)的利用和發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 生物質(zhì)炭材料和制備
        1.2.1 生物質(zhì)炭
        1.2.2 炭材料的炭化
        1.2.3 炭材料的活化
    1.3 炭材料的石墨化
        1.3.1 石墨化的方法
        1.3.2 炭材料的催化石墨化
    1.4 生物質(zhì)炭材料在電容器中的研究
    1.5 本論文的研究意義和內(nèi)容
第二章 木質(zhì)素炭/鎳復合材料催化石墨化的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑與儀器
    2.3 實驗步驟
        2.3.1 木質(zhì)素的炭化
        2.3.2 木質(zhì)素活性炭（LAC）的制備
        2.3.3 C/Ni復合材料的制備
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 木質(zhì)素基活性炭的產(chǎn)率
        2.4.2 碳材料的形貌分析
        2.4.3 熱處理溫度對LAC樣品石墨化度的影響
        2.4.4 催化劑用量對炭材料石墨化度的影響
        2.4.5 熱處理時間對炭材料石墨化度的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 木質(zhì)素炭/鎳復合材料電化學性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑與儀器
    3.3 實驗步驟
        3.3.1 木質(zhì)素的炭化
        3.3.2 木質(zhì)素活性炭（LAC）的制備
        3.3.3 C/Ni復合材料的制備
        3.3.4 工作電極的制備
    3.4 測試方法
        3.4.1 電化學性能的測試方法
        3.4.2 比表面積、孔容積和孔分布的測試方法
        3.4.3 電阻率的測試方法
    3.5 實驗結(jié)果與討論
        3.5.1 原料木質(zhì)素熱重分析測試
        3.5.2 材料的形貌分析
        3.5.3 熱處理溫度對LAC性能的影響
        3.5.4 催化劑用量對炭材料性能的影響
        3.5.5 熱處理時間對C/Ni復合材料電容性質(zhì)的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
作者簡介及碩士期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]木質(zhì)素解聚新工藝及機理研究[D]. 葉躍元.華南理工大學 2012

碩士論文
[1]吸附過程中的多元平衡與動力學研究[D]. 樊建新.山東師范大學 2010
[2]殼聚糖改性及其對重金屬離子的吸附性能研究[D]. 呂康樂.蘭州大學 2009
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本文編號：3474323