發(fā)布時間：2021-05-17 11:26

　　生物質(zhì)用于制備納米功能碳材料,由于其可持續(xù)性和可再生性而備受關(guān)注。超級電容器作為一種關(guān)鍵的儲能裝置,要求活性電極材料具有較高的比表面積,相互連通的多孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的電子導電性。然而,由于生物質(zhì)本身固有的牢固的微觀結(jié)構(gòu),很難對生物合成碳的孔道結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,從而限制了生物質(zhì)碳的廣泛應用。如何進一步優(yōu)化生物質(zhì)碳的孔結(jié)構(gòu)來制備高性能超級電容器用電極材料仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。自然界中植物通過葉子有效提高了與空氣可接觸表面積,從而吸收更多的二氧化碳進行光合作用。受此啟發(fā),我們在生物質(zhì)碳的表面上嫁接帶有豐富的短孔和良好的電導率的類葉片單元來增加生物質(zhì)碳的表面積供離子吸附,從而提高超級電容器的性能。本文,多孔碳納米片作為類葉狀單元被嫁接到生物質(zhì)碳表面,來修飾生物質(zhì)碳的表面,制備超級電容器用多孔碳納米片/生物質(zhì)碳復合材料（porous carbon nanosheets/biomass-derived carbon,PCNS/BC）。主要內(nèi)容如下:（1）多孔碳納米片/稻殼碳復合材料是通過將煤瀝青基多孔碳納米片嫁接到稻殼碳表面來提高稻殼碳的功能。多孔碳納米片/稻殼碳復合材料的比表面積達到3120 m

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 前言
    1.2 超級電容器的簡介
        1.2.1 雙電層電容器的儲能機理
        1.2.2 贗電容器的儲能機理
        1.2.3 混合電化學電容器的儲能機理
    1.3 雙電層電容器的結(jié)構(gòu)和組成
        1.3.1 雙電層電容器的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 雙電層電容器用碳基材料
        1.3.3 雙電層電容器用電解液
    1.4 本文選題背景思路及研究內(nèi)容
        1.4.1 選題背景
        1.4.2 本文思路
        1.4.3 研究內(nèi)容
第二章 實驗
    2.1 試劑,原料及儀器
        2.1.1 試劑和原料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 原料及碳材料表征方法
        2.2.1 工業(yè)分析
        2.2.2 多孔碳材料孔結(jié)構(gòu)分析
        2.2.3 場發(fā)射掃描電鏡
        2.2.4 透射電鏡
        2.2.5 拉曼光譜分析
        2.2.6 X射線衍射分析
        2.2.7 X射線光電子能譜分析
    2.3 電化學性能測試
        2.3.1 循環(huán)伏安測試
        2.3.2 恒流充放電測試
        2.3.3 交流阻抗譜測試
第三章 煤瀝青基多孔碳片修飾稻殼碳及其電化學性能
    3.1 實驗部分
        3.1.1 PCNS/RHCs的制備
        3.1.2 PCNS/RHCs電極的制備及組裝
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 稻殼的工業(yè)分析
        3.2.2 PCNS/RHCs形成機理圖
        3.2.3 TEM和FESEM圖分析
        3.2.4 PCNS/RHC材料結(jié)構(gòu)與組分分析
        3.2.5 PCNS/RHC材料電化學性能測試
    3.3 本章小結(jié)
第四章 煤焦油基多孔碳片修飾稻殼基碳及其電化學性能
    4.1 實驗部分
        4.1.1 PCNS/RHCs的制備
        4.1.2 PCNS/RHCs電極的制備及組裝
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 PCNS/RHCs形成機理圖
        4.2.2 FESEM圖分析
        4.2.3 TEM圖分析
        4.2.4 氮氣吸脫附
        4.2.5 拉曼光譜分析
        4.2.6 XRD分析
        4.2.7 XPS分析
        4.2.8 PCNS/RHC材料電化學性能測試
    4.3 本章小結(jié)
第五章 煤焦油基多孔碳片修飾棉花碳及其電化學性能
    5.1 實驗部分
        5.1.1 PCNS/CCs的制備
        5.1.2 PCNS/CCs電極的制備及組裝
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 FESEM圖分析
        5.2.2 TEM圖分析
        5.2.3 氮氣吸脫附
        5.2.4 拉曼光譜分析
        5.2.5 XRD分析
        5.2.6 XPS分析
        5.2.7 PCNS/CC材料電化學性能測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論,創(chuàng)新點及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表論文專利
致謝



本文編號：3191681