本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)碳基復(fù)合電極材料在超級電容器中的應(yīng)用　出處：《黑龍江大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：本論文分別闡述了以網(wǎng)狀絲瓜絡(luò)為碳源,制備高性能多孔碳材料用于超級電容器電極材料、生物質(zhì)多孔碳材料與MnO2復(fù)合在非對稱超級電容器中的應(yīng)用、及紅茶菌為碳源作超級電容器電極材料的研究。對環(huán)境友好、廉價、可再生的生物質(zhì)碳材料作為超級電容器電極材料是當前的研究熱點,本文中以絲瓜絡(luò)為碳源,在經(jīng)過碳化和活化后制備了具備大比表面積,并且有大量、分級、尺寸均一、分布均勻、相互連接的孔隙結(jié)構(gòu)的材料,其孔徑及比表面積均可通過活化溫度進行調(diào)節(jié)。在活化溫度為800℃時,其電容值在1 A g-1的電流密度下可高達304 F g-1,并有良好的穩(wěn)定循環(huán)性。在組裝成對稱雙電層電容器后,在水系和有機體系中,能量密度分別達10和64.4 Wh Kg-1,功率密度分別為500 W Kg-1和11.3 kW Kg-1。以絲瓜絡(luò)為碳源,復(fù)合金屬氧化物MnO2,并對其摻氮以制備高性能非對稱超級電容器。在本論文中,通過簡單的一步水熱法,將棒狀MnO2負載到以絲瓜絡(luò)為碳源的多孔碳上,另一部分將N元素摻雜到以絲瓜絡(luò)為碳源的多孔碳內(nèi)部和外部。將這兩種材料進行組裝,構(gòu)成非對稱超級電容器。這種電容器的電勢可達1.8 V,并有良好的電容值。在1 A g-1條件下電容值可達78.2 F g-1,能量密度高達34.7 W h kg-1,功率密度高達到26.8 kW kg-1,并且具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。以紅茶菌為碳源制備碳材料,通過對其進行預(yù)碳化、活化及再煅燒,不僅在其外部形成大量的孔洞結(jié)構(gòu),而且在內(nèi)部也行成了一定的孔洞。這些孔結(jié)構(gòu)分布均勻,并且結(jié)合自身的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),更加適合離子的運輸與傳遞,適合做為電極材料。經(jīng)測量,證明其具有較好的電容性,其電容值可達到167 F g-1,并且有良好的穩(wěn)定性。
[Abstract]:This paper describes the application of high performance porous carbon material to the electrode material of super capacitor , the application of biomass porous carbon material and MnO2 composite in asymmetric super capacitor . It is more suitable for the transport and transfer of ions . It is suitable to be used as electrode material . Its capacitance value can reach 167 F g - 1 and has good stability .

【學位授予單位】：黑龍江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TM53

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本文編號：1403190