近年來,人們對于高性能儲能裝置的需求極大的刺激了可再生能源的發(fā)展,超級電容器被廣泛的應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、運輸和數(shù)據(jù)存儲器等存儲系統(tǒng),主要歸因于其具有超高的功率密度以及良好的循環(huán)穩(wěn)定性,因此,尋找到優(yōu)異的電極材料被認為是下一代能量存儲裝置的主要挑戰(zhàn)。本論文以Bi（NO₃）₃·5H₂O、KX（X=Br、I）和HCl為原料,采用離子交換法成功制備出了BiO_1-xX（X=Cl、I、Br）電極材料,同時以銀杏葉作為碳源,制備出了高表面積,且孔徑分布適宜的多孔活性炭電極材料,采用場發(fā)射電子掃描電鏡（FESEM）、高分辨透射電鏡（HRTEM）、比表面積測試（BET）、X射線衍射（XRD）、熱重-差熱分析（TG-DTA）、拉曼光譜（Raman）和X射線光電子能譜（XPS）等分析技術(shù)對電極材料的微觀結(jié)構(gòu)和組成成分進行了表征,并研究其電化學性能。具體研究內(nèi)容如下:（1）以銀杏葉為碳源,KOH和NaOH為活化劑,在管式爐中通過高溫煅燒制備出具有高比表面積以及適宜的孔徑分布多孔活性炭碳（PAC）材料。并通過電化學工作站和... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器的基本原理和分類
        1.2.1 雙電層電容器（EDLC）
        1.2.2 法拉第電容器（FS）
        1.2.3 非對稱超級電容器（ASC）
    1.3 超級電容器性能指標
    1.4 氧空位的形成策略
        1.4.1 化學還原法
        1.4.2 在缺氧條件下合成或后處理
        1.4.3 制備過程中產(chǎn)生氧空位
        1.4.4 火焰-雕刻法形成氧空位
        1.4.5 其他方法
    1.5 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
第二章 實驗材料和方法
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 材料形貌和結(jié)構(gòu)表征
        2.3.1 X射線粉末衍射（XRD）
        2.3.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）
        2.3.3 高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）
        2.3.4 X射線光電子能譜（XPS）
        2.3.5 拉曼光譜分析（Raman）
        2.3.6 熱重-差熱分析（TG-DTA）
        2.3.7 比表面積測試（BET）
    2.4 材料電化學測量
        2.4.1 循環(huán)伏安法（CV）
        2.4.2 電化學阻抗譜（EIS）
        2.4.3 恒電流充放電（GCD）
第三章 多孔碳的制備及其超級電容器性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 多孔碳材料的制備
        3.2.2 超級電容器的制備
        3.2.3 電化學測量
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌分析
        3.3.2 XPS分析
        3.3.3 拉曼光譜
        3.3.4 BET測試
        3.3.5 循環(huán)伏安曲線
        3.3.6 電化學阻抗譜
        3.3.7 恒電流充放電曲線
        3.3.8 循環(huán)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 BiO1-xCl材料的制備及其電化學性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
1-xCl樣品的制備">        4.2.1 BiO_1-xCl樣品的制備
        4.2.2 電極片的制備
        4.2.3 電化學測量
        4.2.4 非對稱超級電容器的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 X-射線衍射
        4.3.2 掃描電鏡和透射電鏡圖片
        4.3.3 拉曼光譜和X-射線光電子能譜
        4.3.4 循環(huán)伏安曲線
        4.3.5 電化學阻抗譜
        4.3.6 恒電流充放電曲線
        4.3.7 循環(huán)性能測試
150-C非對稱超級電容器電化學性能測試">    4.4 BiOCl₁₅₀-C非對稱超級電容器電化學性能測試
        4.4.1 循環(huán)伏安曲線
        4.4.2 恒電流充放電測試
        4.4.3 循環(huán)性能測試
    4.5 本章小結(jié)
1-xI材料的制備及其電化學性能研究">第五章 BiO_1-xI材料的制備及其電化學性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
1-xI樣品的制備">        5.2.1 BiO_1-xI樣品的制備
        5.2.2 電極片的制備
        5.2.3 電化學測量
        5.2.4 非對稱超級電容器的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 X-射線衍射
        5.3.2 掃描電鏡和透射電鏡圖片
        5.3.3 熱重-差熱分析
        5.3.4 X-射線光電子能譜
        5.3.5 循環(huán)伏安曲線
        5.3.6 電化學阻抗譜
        5.3.7 恒電流充放電曲線
        5.3.8 循環(huán)性能測試
600-C非對稱超級電容器電化學性能測試">    5.4 BiOI₆₀₀-C非對稱超級電容器電化學性能測試
        5.4.1 循環(huán)伏安曲線
        5.4.2 恒電流充放電測試
        5.4.3 循環(huán)性能測試
    5.5 本章小結(jié)
1-xBr材料的制備及其電化學性能研究">第六章 BiO_1-xBr材料的制備及其電化學性能研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
1-xBr樣品的制備">        6.2.1 BiO_1-xBr樣品的制備
        6.2.2 電極片的制備
        6.2.3 電化學測量
        6.2.4 非對稱超級電容器的制備
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 X-射線衍射
        6.3.2 掃描電鏡和透射電鏡圖片
        6.3.3 X-射線光電子能譜
        6.3.4 循環(huán)伏安曲線
        6.3.5 電化學阻抗譜
        6.3.6 恒電流充放電曲線
        6.3.7 循環(huán)性能測試
100-C非對稱超級電容器電化學性能測試">    6.4 BiOBr₁₀₀-C非對稱超級電容器電化學性能測試
        6.4.1 循環(huán)伏安曲線
        6.4.2 恒電流充放電測試
        6.4.3 循環(huán)性能測試
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Electrochemical energy storage applications of “pristine” graphene produced by non-oxidative routes[J]. LIU Fei,XUE DongFeng.  Science China（Technological Sciences）. 2015(11)
[2]馬鈴薯淀粉基微孔炭微球的制備及其電化學性能(英文)[J]. 付曉亭,賈凡,李文斌,陳明鳴,王成揚.  物理化學學報. 2012(08)



本文編號：3162199