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(jí)電容器作為一種關(guān)鍵的儲(chǔ)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(dǎo)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(duì)生物合成碳的孔道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,從而限制了生物質(zhì)碳的廣泛應(yīng)用。如何進(jìn)一步優(yōu)化生物質(zhì)碳的孔結(jié)構(gòu)來制備高性能超級(jí)電容器用電極材料仍然是一個(gè)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(jìn)行光合作用。受此啟發(fā),我們?cè)谏镔|(zhì)碳的表面上嫁接帶有豐富的短孔和良好的電導(dǎo)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(jí)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(jí)電容器用多孔碳納米片/生物質(zhì)碳復(fù)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(fù)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(fù)合材料的比表面積達(dá)到3120 m

【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 前言
    1.2 超級(jí)電容器的簡(jiǎn)介
        1.2.1 雙電層電容器的儲(chǔ)能機(jī)理
        1.2.2 贗電容器的儲(chǔ)能機(jī)理
        1.2.3 混合電化學(xué)電容器的儲(chǔ)能機(jī)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?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題背景
        1.4.2 本文思路
        1.4.3 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)
    2.1 試劑,原料及儀器
        2.1.1 試劑和原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)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(chǎng)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(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試
        2.3.2 恒流充放電測(cè)試
        2.3.3 交流阻抗譜測(cè)試
第三章 煤瀝青基多孔碳片修飾稻殼碳及其電化學(xué)性能
    3.1 實(shí)驗(yàn)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(jī)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(xué)性能測(cè)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(xué)性能
    4.1 實(shí)驗(yàn)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(jī)理圖
        4.2.2 FESEM圖分析
        4.2.3 TEM圖分析
        4.2.4 氮?dú)馕摳?br>        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(xué)性能測(cè)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(xué)性能
    5.1 實(shí)驗(yàn)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?dú)馕摳?br>        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(xué)性能測(cè)試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論,創(chuàng)新點(diǎn)及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文專利
致謝



本文編號(hào)：3191681