三維多孔碳納米片的硬模板法制備及超級(jí)電容器應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 02:06
相比于傳統(tǒng)化學(xué)電源,超級(jí)電容器具有超高的循環(huán)穩(wěn)定性、超快的充放電速率,再加上其遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)電容的比容量,使其成為新能源時(shí)代的寵兒。碳材料作為超級(jí)電容器用電極材料已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。但是,由于電容量、能量密度以及制備成本的限制,碳基拆機(jī)電容器的規(guī);瘧(yīng)用受到了制約。因此,低成本地制備出導(dǎo)電性好、比表面積大的高性能電容器碳電極材料備的研究受關(guān)注。在諸多碳材料中,多孔碳作為一種低成本、高比表面積、孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的碳材料一直為研究人員所追捧。為了制備出高比表面積與高電導(dǎo)率兼顧、發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu)與高石墨化程度并存的碳材料,MgO硬模版法不失為一種很好的選擇。但是,目前采用該方法制備的多孔碳的性能還有待進(jìn)一步的提升。因此,對(duì)硬模板制備方法的優(yōu)化、相關(guān)機(jī)理的揭示以及所制備碳材料的特性及超級(jí)電容器應(yīng)用的研究具有重要的科學(xué)意義和研究?jī)r(jià)值。本論文提出采用尿素作為碳源,基于MgO的單模板法以及基于MgO和ZnO的雙模板法制備片層結(jié)構(gòu)的多孔碳,進(jìn)而深入研究碳材料的生長特性、電化學(xué)性能及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用,并探討了相關(guān)機(jī)制。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)以金屬鎂作為還原劑在高溫下制備碳材料,反應(yīng)生成的MgO原子基團(tuán)不...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多孔碳材料TEM形貌結(jié)構(gòu)圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文相應(yīng)的電荷使其留在碳電極中,直到內(nèi)部電勢(shì)差電過程,外電路接通,被吸附的正負(fù)離子脫附回正負(fù)電荷被釋放,對(duì)外做功。雙電層超級(jí)電容器理,由公式 C S /4 kd可知,電容值與表面積成反比[7]。所以,電極材料的比表面積(SSA)大,也就決定了電容器電容大小,而孔結(jié)構(gòu)分布的即距離 d,也就決定了電容大小和充放電速率。單、比表面積足夠大且孔結(jié)構(gòu)分布合理的碳材料
哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文部由于大量孔道和缺陷的存在導(dǎo)致其產(chǎn)生較大的比表2/g 以上,是一種合適的超級(jí)電容器電極材料[13]。也使得其導(dǎo)電能力相較于結(jié)晶碳材料要低,所以在做超 10 %左右的炭黑作為導(dǎo)電劑。內(nèi)部缺陷會(huì)產(chǎn)生部分贗值。圖 1-3 為一種以生物質(zhì)為碳源經(jīng)碳化得到的活性炭中可以看到其內(nèi)部為中空的結(jié)構(gòu),分布著大小不一但
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高能量密度和功率密度炭電極材料[J]. 楊靜,劉亞菲,陳曉妹,胡中華,趙國華. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
本文編號(hào):2921213
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多孔碳材料TEM形貌結(jié)構(gòu)圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文相應(yīng)的電荷使其留在碳電極中,直到內(nèi)部電勢(shì)差電過程,外電路接通,被吸附的正負(fù)離子脫附回正負(fù)電荷被釋放,對(duì)外做功。雙電層超級(jí)電容器理,由公式 C S /4 kd可知,電容值與表面積成反比[7]。所以,電極材料的比表面積(SSA)大,也就決定了電容器電容大小,而孔結(jié)構(gòu)分布的即距離 d,也就決定了電容大小和充放電速率。單、比表面積足夠大且孔結(jié)構(gòu)分布合理的碳材料
哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文部由于大量孔道和缺陷的存在導(dǎo)致其產(chǎn)生較大的比表2/g 以上,是一種合適的超級(jí)電容器電極材料[13]。也使得其導(dǎo)電能力相較于結(jié)晶碳材料要低,所以在做超 10 %左右的炭黑作為導(dǎo)電劑。內(nèi)部缺陷會(huì)產(chǎn)生部分贗值。圖 1-3 為一種以生物質(zhì)為碳源經(jīng)碳化得到的活性炭中可以看到其內(nèi)部為中空的結(jié)構(gòu),分布著大小不一但
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高能量密度和功率密度炭電極材料[J]. 楊靜,劉亞菲,陳曉妹,胡中華,趙國華. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
本文編號(hào):2921213
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2921213.html
最近更新
教材專著