近幾年,能源危機和環(huán)境問題已經(jīng)得到了社會的廣泛關(guān)注,設(shè)計具有高效率和環(huán)保性的能量儲存裝置變得越來越重要。在諸多儲能方式中,超級電容器由于功率密度高、充放電速度快而受到了廣泛關(guān)注。超級電容器的核心是電極材料,碳材料作為一種電極材料由于具有廉價的成本、良好的導電性以及良好的物理化學穩(wěn)定性等優(yōu)點而被應用于超級電容器中,并成為當前材料領(lǐng)域的熱點之一。但是由于碳材料存在表面疏水、電容量低等諸多缺陷阻礙了其商業(yè)化的進程。因此,想要實現(xiàn)碳材料的商業(yè)化和多功能化,就必須充分利用碳材料的優(yōu)點并且研發(fā)出具有優(yōu)良電化學性能的碳材料。本文針對碳材料的上述缺點,將碳材料與導電聚合物聚苯胺摻雜、合成氮摻雜的碳納米材料以及利用廢棄膠乳海綿邊角料來合成S、O摻雜的碳材料。用上述三種方法合成出了一系列具有獨特形貌和優(yōu)良電化學性能的多孔碳材料,并運用多種分析手段對多孔碳材料的結(jié)構(gòu)與電化學性能進行了表征。包括以下三部分:（1）多孔碳納米片/聚苯胺復合材料的制備及其在超級電容器中的應用。通過一種便宜、高效、簡便的方法制備了三維互聯(lián)多孔碳納米片/聚苯胺納米線（PC/Pani）并將其應用于超級電容器中。將聚苯胺（Pani）原位生... 

【文章來源】：揚州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２雙電層超級電容器結(jié)構(gòu)示意圖Ｍ??１．２．２．２贗電容型超級電容器??

?物和導電聚合物（Ｐａｎｉ，ＰＰｙ等），利用電極材料表面及近表面的氧化還原反應過程，進??行電荷的存儲和釋放。第三類是離子嵌入型贗電容［３Ｇ＿３２ｉ。圖１．３是三種不同類型的贗電??容機制［３３，３４１。??Ｕｎｄｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ?Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?Ｒｅｄｏｘ?Ｐｓｅｕｄｏｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ?；?Ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ?Ｐｓｅｕｄｏｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ??Ｍ?＋ｘＣｚ＊?＋ｘｚｅ￣?■?Ｍ?！?Ｏｘ?＋?ｚＣ＊?＋ｚｅ＇?■＞－＊?ＲｅｄＣ？?ＭＡｙ?＋?ｘＬｉ＊?＋?ｘｅ￣?ＬｉｘＭＡｙ??ＥＪｅｃｔｒｏｌｙｌｅ?，?Ｒｅｄｏｘ－ａｃｔｉｖｅ?Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?，?Ｒｅｄｏｘ－ａｃｔｉｖｅ?Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ??Ｎｏｂｌｅ?＿ｌ?；?，?Ｍａｔｅｒｉａｌｓ??ｆ?？?＊??５?。＿?５?丨．？?＠?５?？??〇?贏，?藝?？?？?１?〇?？??Ｉ?〇?：?Ｉ?〇ｅ？０?！??１?〇？?Ｉ?１：＾；＾?＊??Ｓ?９?？丨纟?＠?：?Ｓ?疆？？??賽??ｉ?？??Ａｂｓｏｉｂｅｄ?Ａｔｏｍｓ?｜?丨?Ｃａｔｉｏｎｓ?，?．＋?．??Ｉｏｎｓ?ｉｎ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?＇〇ｎ??圖１．３三種不同類型的贗電容機制??大部分贗電容器的比電容高于雙電層電容器的比電容，相同體積下，雙電層超級電容??器的能量密度要比贗電容器的能量密度小很多

?物和導電聚合物（Ｐａｎｉ，ＰＰｙ等），利用電極材料表面及近表面的氧化還原反應過程，進??行電荷的存儲和釋放。第三類是離子嵌入型贗電容［３Ｇ＿３２ｉ。圖１．３是三種不同類型的贗電??容機制［３３，３４１。??Ｕｎｄｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ?Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?Ｒｅｄｏｘ?Ｐｓｅｕｄｏｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ?；?Ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ?Ｐｓｅｕｄｏｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ??Ｍ?＋ｘＣｚ＊?＋ｘｚｅ￣?■?Ｍ?！?Ｏｘ?＋?ｚＣ＊?＋ｚｅ＇?■＞－＊?ＲｅｄＣ？?ＭＡｙ?＋?ｘＬｉ＊?＋?ｘｅ￣?ＬｉｘＭＡｙ??ＥＪｅｃｔｒｏｌｙｌｅ?，?Ｒｅｄｏｘ－ａｃｔｉｖｅ?Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?，?Ｒｅｄｏｘ－ａｃｔｉｖｅ?Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ??Ｎｏｂｌｅ?＿ｌ?；?，?Ｍａｔｅｒｉａｌｓ??ｆ?？?＊??５?。＿?５?丨．？?＠?５?？??〇?贏，?藝?？?？?１?〇?？??Ｉ?〇?：?Ｉ?〇ｅ？０?！??１?〇？?Ｉ?１：＾；＾?＊??Ｓ?９?？丨纟?＠?：?Ｓ?疆？？??賽??ｉ?？??Ａｂｓｏｉｂｅｄ?Ａｔｏｍｓ?｜?丨?Ｃａｔｉｏｎｓ?，?．＋?．??Ｉｏｎｓ?ｉｎ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?＇〇ｎ??圖１．３三種不同類型的贗電容機制??大部分贗電容器的比電容高于雙電層電容器的比電容，相同體積下，雙電層超級電容??器的能量密度要比贗電容器的能量密度小很多


本文編號：2934735