氮摻雜多孔碳因其碳骨架上有含氮官能團,既可以增強材料表面潤濕性又提供贗電容,成為高性能超級電容器電極材料研究的熱點。本文以廉價易得有機蒙脫土(OMMT)為載體,制備氮摻雜多孔碳(NMC)、氮摻雜多孔碳/聚苯胺(NMC@PANI)復(fù)合材料、金屬離子摻雜氮摻雜多孔碳/聚苯胺復(fù)合材料(NMC@PANI@M+)和氮摻雜多孔碳/金屬氧化物/聚苯胺(NMC@MOX@PANI)復(fù)合材料。采用FTIR、XRD、Raman、BE、XPS、SEM和電化學(xué)工作站對這些復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征、形貌觀察和電化學(xué)性能測試。首先,本文以有機蒙脫土(OMMT)為載體,葡萄糖為碳源,采用水熱法制備OMMT/HC,置于管式爐氮氣氛圍下高溫碳化,研究蒙脫土與葡萄糖質(zhì)量比、水熱時間、前驅(qū)液pH對電化學(xué)性能的影響；以水熱產(chǎn)物OMMT/HC與三聚氰胺混合,高溫制備含氮碳材料,研究氮摻雜對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響；OMMT/HC與三聚氰胺按比例混合,400℃下熱處理得到富氮前驅(qū)物,再與KOH混合高溫活化制得NMC,考察其微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能。其次,以制備的NMC為基體與聚苯胺進(jìn)行復(fù)合,通過無機酸(HCl)、有機酸(DCSA)/...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３?ＮＨＰＣＭ合成示意圖【＂］??Ｗ

Ｃｈｅｎ等Ｗ人Ｗ原位模板界面反應(yīng)路線，通過納米斑筑來合成Ｈ維氮慘碳材料??（ＮＨＰＣＭ），氮慘雜碳材料相互貫通、具有多孔狀，成為優(yōu)異電催化材料用于氧化還??原，如圖１．３所示。Ｌｉａｎｇ等【Ｗ人Ｗ葡萄糖作為碳源、六亞甲基四胺（ＨＭＴ）為沉淀劑??和氛源、硫酸鑲為主體結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，采....

圖１．４?一步聚合－碳化法制備３Ｄ－ＣＮＷｓ［４８］??Ｌ山等［４７化心雙氛胺（ＤＣＤＡ）為氮源、酶醋作為碳前驅(qū)體和Ｈ嵌段共聚物作為模板，采??

?＆??ｓｕｒｔ＃ｃ？?９＾?ｒ；＊＾ｔｘ：ｅ＞?ｎｆｔＸＭｍｎ??圖１．３?ＮＨＰＣＭ合成示意圖【＂］??Ｃｈｅｎ等Ｗ人Ｗ原位模板界面反應(yīng)路線，通過納米斑筑來合成Ｈ維氮慘碳材料??（ＮＨＰＣＭ），氮慘雜碳材料相互貫通、具有多孔狀，成為優(yōu)異電催化材料用于氧化還??原，如圖１．３所....

圖１．５模板法制備Ｈ維氮慘雜多孔碳／石墨婦（３Ｄ－ＮＨＰＣ／Ｇ）?ｌ４９］?聲．??

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圖２．１?ＭＭＴ結(jié)構(gòu)示意圖??基于上述蒙脫主性質(zhì)的分析，實驗中采用水熱法，Ｗ有機蒙脫±（〇ＭＭＴ）為載體，??

２．１動言??蒙脫主（ＭＭＴ）是一種天然水合鉛娃酸鹽礦物，儲量豐富，比表面積大和化學(xué)穩(wěn)??定性好，是一種較好的負(fù)載和支撐材料，如圖２．１所示。但ＭＭＴ不導(dǎo)電，通過碳包覆??ＭＭＴ，既増強ＭＭＴ的導(dǎo)電性；又利用ＭＭＴ獨特的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)，增加碳材料的活??性與穩(wěn)定性［７２］。蒙脫±....

本文編號：4030619