發(fā)布時(shí)間：2024-02-20 21:40

　　近年來,提高能源利用率,減少資源、能源浪費(fèi)成為各個(gè)行業(yè)的重要議題。在眾多儲(chǔ)能器件中,超級(jí)電容器憑借著其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無過充危險(xiǎn)、充放電循環(huán)穩(wěn)定性高的特點(diǎn)而被高度關(guān)注。能量密度是衡量?jī)?chǔ)能器件性能的重要指標(biāo)之一,而目前超級(jí)電容器的能量密度仍舊無法滿足實(shí)際應(yīng)用需求。本文從研發(fā)高比電容的電極材料入手,來提升超級(jí)電容器的能量密度。羊毛氈具有三維蓬松多孔結(jié)構(gòu)和鱗片層結(jié)構(gòu),其化學(xué)結(jié)構(gòu)單元主要為各種氨基酸,這種獨(dú)特的物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)使羊毛氈適合作為電極活性物質(zhì)的支撐骨架材料。因此,本文采用水熱浸漬-熱壓法、原位化學(xué)氧化-熱壓法、雙氧化劑夾心式氧化法,制備了高比電容的羧基化多壁碳納米管@羊毛氈、聚吡咯@羊毛氈、羧基化多壁碳納米管/聚吡咯@羊毛氈等復(fù)合電極材料。(1)充分利用羊毛氈3D蓬松多孔的物理結(jié)構(gòu),以及其由大量氨基酸構(gòu)成的化學(xué)結(jié)構(gòu),并且通過水熱浸漬處理激發(fā)羊毛纖維定向摩擦效應(yīng),制備了高負(fù)載量的羧基化多壁碳納米管@羊毛氈三維復(fù)合電極,而后采用熱壓技術(shù)將其熱壓成二維復(fù)合電極,并探索其超級(jí)電容性能。微觀表征和性能測(cè)試表明,羊毛氈3D蓬松多孔結(jié)構(gòu)使羧基化多壁碳納米管順利進(jìn)入羊毛氈骨架內(nèi)部,另外,羊毛角蛋白與羧基化...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1超級(jí)電容器組成結(jié)構(gòu)

第1章緒論1第1章緒論1.1超級(jí)電容器概述近年來，超級(jí)電容器憑借著其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無過充危險(xiǎn)、充放電循環(huán)穩(wěn)定性高的特點(diǎn)而在儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用。超級(jí)電容器是介于傳統(tǒng)電容器與蓄電池之間的一種新型儲(chǔ)能器件，傳統(tǒng)電容器功率密度極大，而且可反復(fù)充放電達(dá)105次以上，但其能量密度極低，無法有....

圖1.2紡織品基電極和紡織品基超級(jí)電容器的分類

第1章緒論5圖1.2紡織品基電極和紡織品基超級(jí)電容器的分類Fig.1.2Classificationoftextile-basedelectrodesandtextile-basedsupercapacitors紡織品基電極有多種分類方法，按形態(tài)分，可分為二維織物基和一維纖維（紗....

圖1.3羊毛纖維結(jié)構(gòu)示意圖[72][7]

將石墨氈浸泡吡咯單體，而后在KMnO4/HCl中50℃反應(yīng)1h，制備了比電容為821Fg-1的復(fù)合電極，Hu等[17]將單壁碳納米管（SWCNTs）膜先浸泡于吡咯單體（Py）/乙醇中、后加入KMnO4的一步一浴法制備了SWCNTs/MnO2/PPy復(fù)合膜電極，比電容為351Fg-....

圖2.1片阻測(cè)試示意圖

第2章實(shí)驗(yàn)部分19將樣品剪成4ⅹ4cm2的正方形，用2個(gè)銅夾（寬度大于4cm以與樣品充分接觸）分別夾住樣品兩端，分別連接電化學(xué)工作站的工作電極端和輔助電極端，在線性伏安掃描模式下記錄I-U曲線（電壓范圍為0-1V），根據(jù)R=U/I、電阻特性以及片阻的定義，該曲線斜率的倒數(shù)即為該樣....

本文編號(hào)：3904559