蜜胺泡綿(Melamine Sponge,MS)是一種具有高孔隙率、低密度結(jié)構(gòu)且綠色環(huán)保、價(jià)格低廉的商業(yè)化產(chǎn)品,其優(yōu)異的三維孔道結(jié)構(gòu)及優(yōu)良的機(jī)械性能,使其成為具有前景的多孔材料制備載體。此外,直接炭化蜜胺泡綿可得到具有三維孔道的多孔炭,并保持原有高強(qiáng)機(jī)械性能,使其成為柔性多孔炭材料設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)之一。但是,蜜胺泡綿本身存在比表面積低,缺乏微孔,導(dǎo)電性差以及兩親性(親水親油)等特點(diǎn),限制了其在很多領(lǐng)域如電化學(xué)和油水分離等方面的應(yīng)用。為提高蜜胺泡綿在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用,本論文通過設(shè)計(jì)一系列的基于蜜胺泡綿的多孔材料,來克服上述純蜜胺泡綿本身的缺點(diǎn),從而提高相應(yīng)的性能,促進(jìn)蜜胺泡綿在不同領(lǐng)域,尤其是電化學(xué)和油水分離中的應(yīng)用。論文具體內(nèi)容如下:1.糠醇負(fù)載蜜胺泡綿的雙炭層多孔材料的合成及超電容性能提升。直接炭化蜜胺泡綿存在比表面積低、缺乏微孔、導(dǎo)電性差等特點(diǎn),直接作為電極材料比電容較低。為解決上述問題,通過浸漬法在蜜胺泡綿表面負(fù)載糠醇,經(jīng)炭化后得到雙炭層結(jié)構(gòu),即內(nèi)層為炭化蜜胺泡綿骨架,外層為炭化糠醇。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,糠醇改性后的蜜胺泡綿,其在5 mV/s的掃速下比電容為184 F/g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于炭化蜜胺泡...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1蜜胺泡綿的表觀形貌（a）,蜜胺泡綿內(nèi)部的SEM形貌（b，c）,蜜胺泡綿的結(jié)構(gòu)式（d）[7]

3圖1-2超級(jí)電容器工作原理圖：雙電層電容器（a），法拉第贗電容電容器（b），混合型電容器（c）[22]。Fig.1-2Workingprincipleofsupercapacitor:electricdoublelayercapacitor(a),Faradaypseudoca....

圖1-2超級(jí)電容器工作原理圖：雙電層電容器（a），法拉第贗電容電容器（b），混合型電容器（c）

身提供的規(guī)整大孔孔道結(jié)構(gòu)，可大大降低電解液傳輸阻力，促進(jìn)電解液和活性物質(zhì)之間的接觸；（b）由于蜜胺泡綿本身的高氮含量，可通過一步炭化得到氮摻雜碳骨架。氮摻雜，可增加炭材料的導(dǎo)電性，表面潤(rùn)濕性（促進(jìn)電解液和電極材料的接觸），并通過自身的氧化還原反應(yīng)提供額外的贗電容，提高材料的電容儲(chǔ)....

圖1-3電化學(xué)領(lǐng)域中使用的基于MS材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖[7]

7圖1-4一塊尺寸為70×18×20mm的蜜胺泡綿和尺寸為46×10×13mm的炭化后的蜜胺泡綿（ECF）的表觀形貌（a），在指尖彎曲的ECF（b），ECF的掃描電子顯微鏡圖像（c），插圖是ECF中一根網(wǎng)絡(luò)纖維的橫截面圖像，顯示為凹正三角形（d）[5]。Fig.1-4Digita....

圖1-4一塊尺寸為70×18×20mm的蜜胺泡綿和尺寸為46×10×13mm的炭化后的蜜胺泡綿（ECF）的表觀形貌（a），在指尖彎曲的ECF（b），ECF的掃描電子顯微鏡圖像（c），插圖是

8氮摻雜蜜胺泡綿碳?xì)饽z（NCA），用于超級(jí)電容器和電催化氧還原反應(yīng)。所得的NCA具有低密度（0.01g/cm3）和高表面積（1626m2/g）。所用方法如圖1-5所示。這種多孔炭氣凝膠在電流密度為0.2A/g時(shí)比電容為354F/g，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的碳?xì)饽z[50]。圖1-5氮摻雜....

本文編號(hào)：3901359