本文關(guān)鍵詞：微介孔復(fù)合碳材料的制備及電容器性能研究

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【摘要】：多孔材料是一類孔徑可調(diào)、比表面高的具有介穩(wěn)態(tài)納米結(jié)構(gòu)的材料,其孔隙尺寸的大小、數(shù)量和分布是影響材料性能的關(guān)鍵因素。因為多孔材料有較大的比表面積,在現(xiàn)代催化工業(yè)中,它是很重要的一種催化劑或者催化劑載體,它還被應(yīng)用到許多其他領(lǐng)域比如電池、吸附和分離、醫(yī)藥等。本文通過蒸發(fā)引導(dǎo)自組裝的方法合成了一系列以1-萘酚及2-萘酚摻雜酚醛樹脂為碳源的微介孔復(fù)合材料,初步考察了其電化學(xué)性能。主要工作如下:1.利用蒸發(fā)引導(dǎo)自組裝的方法合成1-萘酚摻雜酚醛樹脂為碳源的微介孔復(fù)合材料,考查1-萘酚含量對碳材料性質(zhì)的影響。通過改變酚醛樹脂及萘酚與F127的比例,調(diào)節(jié)介孔孔道結(jié)構(gòu)。F127與酚醛樹脂及萘酚在一定的比例范圍內(nèi)可以在120 oC下聚合成復(fù)合高分子,高溫碳化之后形成微介孔復(fù)合碳材料。2.合成2-萘酚摻雜酚醛樹脂為碳源的微介孔復(fù)合材料制備一系列不同比例的2-萘酚為碳源的微介孔復(fù)合材料,考查不同比例的2-萘酚含量對碳材料性質(zhì)的影響。通過改變酚醛樹脂及2-萘酚與F127的比例,得到不同性能的微介孔復(fù)合碳材料,并與1-萘酚摻雜合成的碳材料進行比較。3.電化學(xué)電容器性能的考察通過循環(huán)伏安測試、恒電流充放電測試、交流阻抗測試等分析所制備的微介孔復(fù)合碳材料的電化學(xué)電容器性能。具體過程為:在三電極體系里,使用CHI660B型電化學(xué)工作站進行測試,以新制碳材料電極作為研究電極,鉑電極為輔助電極,飽和甘汞電極(SCE)為參比電極考察循環(huán)伏安性能�？疾炝私涣髯杩沟入娙萜餍阅�。結(jié)果顯示由2-萘酚摻雜酚醛樹脂合成的微介孔復(fù)合碳材料制備電極,其電化學(xué)電容器性能較好,其中摻雜10%2-萘酚合成的復(fù)合碳材料的電化學(xué)電容器的比電容為195 F/g。
【關(guān)鍵詞】：1-萘酚 2-萘酚 酚醛樹脂 電化學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB332;TM53
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 多孔材料概述9-11
• 1.1.1 多孔物質(zhì)的演變與發(fā)展9-10
• 1.1.2 微孔碳材料10-11
• 1.2 介孔材料理論分析11-12
• 1.2.1 介孔碳材料11
• 1.2.2 有序介孔碳材料11-12
• 1.3 介孔碳材料合成方法與形成機理12-16
• 1.3.1 介孔碳材料合成方法12-15
• 1.3.2 介孔碳材料的形成機理15-16
• 1.4 介孔碳材料的應(yīng)用與研究進展16-18
• 1.4.1 介孔碳材料應(yīng)用16-17
• 1.4.2 介孔碳材料研究進展17-18
• 1.5 選題意義及研究內(nèi)容18-19
• 第二章 實驗原理及方法19-25
• 2.1 實驗原理19
• 2.2 碳材料表征19-20
• 2.2.1 熱重、差熱分析19-20
• 2.2.2 X-射線衍射分析20
• 2.2.3 透射電鏡分析20
• 2.2.4 熱重分析20
• 2.3 電化學(xué)測試方法20-25
• 2.3.1 循環(huán)伏安測試21-22
• 2.3.2 恒電流充放電測試22-23
• 2.3.3 交流阻抗測試23-25
• 第三章 酚醛樹脂及 1-萘酚為碳源的微介孔復(fù)合材料的制備25-29
• 3.1 實驗部分25-29
• 3.1.1 實驗試劑及儀器25-26
• 3.1.2 酚醛樹脂及 1-萘酚為碳源的微介孔復(fù)合材料的制備方法26
• 3.1.3 酚醛樹脂及 2-萘酚為碳源的微介孔復(fù)合材料的制備方法26-27
• 3.1.4 電化學(xué)性能表征實驗27
• 3.1.5 分析與討論27-29
• 第四章 1-萘酚對碳材料的性質(zhì)的影響29-35
• 4.1 X射線衍射(XRD)29-30
• 4.2 TG分析30-31
• 4.3 BET數(shù)據(jù)分析31-33
• 4.4 TEM分析33
• 4.5 本章小結(jié)33-35
• 第五章 2-萘酚摻雜微介孔復(fù)合碳材料的合成35-43
• 5.1 X射線衍射(XRD)35-36
• 5.2 N_2物理吸脫附36-39
• 5.3 透射電子顯微鏡(TEM)39
• 5.4 電化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)分析39-42
• 5.4.1 循環(huán)伏安特性40
• 5.4.2 恒電流充放電40-41
• 5.4.3 交流阻抗測試41-42
• 5.5 本章小結(jié)42-43
• 第六章 總結(jié)與展望43-45
• 參考文獻45-53
• 致謝53-54
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文54

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本文編號：564048