生物微管基三相復(fù)合高性能電極材料
發(fā)布時間:2022-02-18 09:54
隨著化石能源的日益枯竭,環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,可持續(xù)發(fā)展的新能源已經(jīng)成為了世界關(guān)注的戰(zhàn)略焦點。然而由于新能源呈現(xiàn)出分散式的分布,受到自然條件的限制極大,關(guān)鍵時刻往往無法滿足人們的需要。因此新能源發(fā)展的瓶頸問題已經(jīng)逐漸從新能源的開發(fā)轉(zhuǎn)移到新能源的儲存和管理上。遺憾的是目前以鋰電池為代表的現(xiàn)有民用儲能系統(tǒng)并無法滿足人們的需要,所以一些新型的能源貯存系統(tǒng)如電化學(xué)電容器也稱超級電容器(Supercapacitors)逐漸受到廣大研究者的關(guān)注及青睞。為了使制備的超級電容器電極材料具有高比電容和良好的循環(huán)壽命,同時保證材料成本低廉且對環(huán)境無污染,本實驗通過生物模板法以極簡單的方式制備品質(zhì)較高的碳材料使之形成限域作用,本論文實驗主要分為三部分,以油菜花莖稈為炭源,采用高溫煅燒法制備了碳管材料(用C表示),三個部分,利用恒溫水熱法分別制備了以CeO2-NiO,CeO2-MnO和CeO2-NiO-Mn3O4為負(fù)載物的碳管復(fù)合材料,希望得到比電容保持率高,電化學(xué)性能優(yōu)良的碳基復(fù)合材料。測試結(jié)果如下:鈰...
【文章來源】:蘇州科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)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
1.3 雙電層電容器
1.3.1 Helmholtz模型
1.3.2 Gouy-Chapman模型
1.3.3 Gouy-Chapman-Stern模型
1.4 贗電容電化學(xué)電容器
1.4.1 導(dǎo)電聚合物
1.4.2 鋰離子電容器
1.4.3 過渡金屬氧化物
1.5 雙電層電容器的碳材料
1.5.1 活性炭粉末
1.5.2 活性炭纖維
1.5.3 炭氣凝膠
1.5.4 碳納米管
1.5.5 生物炭材料
1.6 本選題的意義和研究內(nèi)容
1.6.1 選題意義
1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 鈰鎳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究.
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑及設(shè)備
2.2.2 表征
2.2.3 莖稈模板法碳管材料的制備
2.2.4 鈰鎳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備
2.2.5 電極制備與電化學(xué)性質(zhì)測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 熒光顯微鏡分析
2.3.2 熱重分析
2.3.3 SEM分析
2.3.4 物相分析
2.3.5 TEM分析
2.3.6 BET分析
2.3.7 XPS分析
2.3.8 電化學(xué)分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 鈰錳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究.
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑及設(shè)備
3.2.2 莖稈模板法碳管材料的制備
3.2.3 鈰鎳錳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備
3.2.4 電極制備與電化學(xué)性質(zhì)測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 SEM分析
3.3.2 物相分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 BET分析
3.3.5 XPS分析
3.3.6 電化學(xué)分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 鈰鎳錳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑及設(shè)備
4.2.2 莖稈模板法碳管材料的制備
4.2.3 鈰鎳錳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備
4.2.4 電極制備與電化學(xué)性質(zhì)測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 物相分析
4.3.2 SEM分析
4.3.3 TEM分析
4.3.4 BET分析
4.3.5 XPS分析
4.3.6 電化學(xué)分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
圖表目錄
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超級電容器活性炭電極循環(huán)伏安特性[J]. 張光宇,徐芮,趙鵬飛,楊哲,李闖,呂胤霖,陳玉娟,朱大福,楊昕瑞. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[2]炭氣凝膠研究現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J]. 劉守新,鄂雷,李偉,馬春慧. 林業(yè)工程學(xué)報. 2017(02)
[3]活性炭纖維織物負(fù)載網(wǎng)狀NiCo2O4納米線及其電化學(xué)性能[J]. 陳社,金達(dá)萊,王龍成,王彪,王健. 浙江理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[4]KOH activated carbon derived from biomass-banana fibers as an efficient negative electrode in high performance asymmetric supercapacitor[J]. Chaitra K,Vinny R T,Sivaraman P,Narendra Reddy,Chunyan Hu,Krishna Venkatesh,Vivek C S,Nagaraju N,Kathyayini N. Journal of Energy Chemistry. 2017(01)
[5]超級電容作為風(fēng)力發(fā)電機后備電源的可行性分析[J]. 張少恒. 能源與環(huán)境. 2016(04)
[6]納米導(dǎo)電聚合物超級電容器研究進展[J]. 張海濤,向翠麗,鄒勇進,褚海亮,孫立賢,徐芬. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(08)
[7]超級電容器電極材料研究進展[J]. 侯博,尹利紅,夏靳松,晏榮偉,陳永. 河南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[8]超級電容器電極材料研究最新進展[J]. 薛璐璐,秦占斌,高筠,趙南,孫博. 化學(xué)工程師. 2015(07)
[9]X射線晶體學(xué)的百年輝煌[J]. 馬禮敦. 物理學(xué)進展. 2014(02)
[10]鋰離子電容器的研究進展[J]. 袁美蓉,王臣,徐永進,劉偉強,朱永法. 材料導(dǎo)報. 2013(S1)
博士論文
[1]基于α-Fe2O3/rGO和α-MnS/N-rGO的非對稱超級電容器[D]. 權(quán)紅英.南昌大學(xué) 2016
碩士論文
[1]仿生石墨烯基復(fù)合材料的合成及其電性能研究[D]. 曹云岳.蘇州科技大學(xué) 2017
[2]導(dǎo)電聚合物/納米纖維織物柔性電極在超級電容器中的應(yīng)用[D]. 王博.武漢紡織大學(xué) 2017
[3]超級電容器用聚吡咯纖維電極材料的制備及性能研究[D]. 袁野.武漢紡織大學(xué) 2016
[4]定向凝固Ni-Ni3Si共晶自生復(fù)合材料的組織與性能[D]. 吳昆.西安建筑科技大學(xué) 2013
[5]PbO2/AC超級電池的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 張吳.南昌大學(xué) 2012
本文編號:3630625
【文章來源】:蘇州科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)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
1.3 雙電層電容器
1.3.1 Helmholtz模型
1.3.2 Gouy-Chapman模型
1.3.3 Gouy-Chapman-Stern模型
1.4 贗電容電化學(xué)電容器
1.4.1 導(dǎo)電聚合物
1.4.2 鋰離子電容器
1.4.3 過渡金屬氧化物
1.5 雙電層電容器的碳材料
1.5.1 活性炭粉末
1.5.2 活性炭纖維
1.5.3 炭氣凝膠
1.5.4 碳納米管
1.5.5 生物炭材料
1.6 本選題的意義和研究內(nèi)容
1.6.1 選題意義
1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 鈰鎳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究.
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑及設(shè)備
2.2.2 表征
2.2.3 莖稈模板法碳管材料的制備
2.2.4 鈰鎳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備
2.2.5 電極制備與電化學(xué)性質(zhì)測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 熒光顯微鏡分析
2.3.2 熱重分析
2.3.3 SEM分析
2.3.4 物相分析
2.3.5 TEM分析
2.3.6 BET分析
2.3.7 XPS分析
2.3.8 電化學(xué)分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 鈰錳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究.
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑及設(shè)備
3.2.2 莖稈模板法碳管材料的制備
3.2.3 鈰鎳錳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備
3.2.4 電極制備與電化學(xué)性質(zhì)測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 SEM分析
3.3.2 物相分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 BET分析
3.3.5 XPS分析
3.3.6 電化學(xué)分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 鈰鎳錳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑及設(shè)備
4.2.2 莖稈模板法碳管材料的制備
4.2.3 鈰鎳錳納米晶-碳管復(fù)合材料的制備
4.2.4 電極制備與電化學(xué)性質(zhì)測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 物相分析
4.3.2 SEM分析
4.3.3 TEM分析
4.3.4 BET分析
4.3.5 XPS分析
4.3.6 電化學(xué)分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
圖表目錄
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超級電容器活性炭電極循環(huán)伏安特性[J]. 張光宇,徐芮,趙鵬飛,楊哲,李闖,呂胤霖,陳玉娟,朱大福,楊昕瑞. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[2]炭氣凝膠研究現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J]. 劉守新,鄂雷,李偉,馬春慧. 林業(yè)工程學(xué)報. 2017(02)
[3]活性炭纖維織物負(fù)載網(wǎng)狀NiCo2O4納米線及其電化學(xué)性能[J]. 陳社,金達(dá)萊,王龍成,王彪,王健. 浙江理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[4]KOH activated carbon derived from biomass-banana fibers as an efficient negative electrode in high performance asymmetric supercapacitor[J]. Chaitra K,Vinny R T,Sivaraman P,Narendra Reddy,Chunyan Hu,Krishna Venkatesh,Vivek C S,Nagaraju N,Kathyayini N. Journal of Energy Chemistry. 2017(01)
[5]超級電容作為風(fēng)力發(fā)電機后備電源的可行性分析[J]. 張少恒. 能源與環(huán)境. 2016(04)
[6]納米導(dǎo)電聚合物超級電容器研究進展[J]. 張海濤,向翠麗,鄒勇進,褚海亮,孫立賢,徐芬. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(08)
[7]超級電容器電極材料研究進展[J]. 侯博,尹利紅,夏靳松,晏榮偉,陳永. 河南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[8]超級電容器電極材料研究最新進展[J]. 薛璐璐,秦占斌,高筠,趙南,孫博. 化學(xué)工程師. 2015(07)
[9]X射線晶體學(xué)的百年輝煌[J]. 馬禮敦. 物理學(xué)進展. 2014(02)
[10]鋰離子電容器的研究進展[J]. 袁美蓉,王臣,徐永進,劉偉強,朱永法. 材料導(dǎo)報. 2013(S1)
博士論文
[1]基于α-Fe2O3/rGO和α-MnS/N-rGO的非對稱超級電容器[D]. 權(quán)紅英.南昌大學(xué) 2016
碩士論文
[1]仿生石墨烯基復(fù)合材料的合成及其電性能研究[D]. 曹云岳.蘇州科技大學(xué) 2017
[2]導(dǎo)電聚合物/納米纖維織物柔性電極在超級電容器中的應(yīng)用[D]. 王博.武漢紡織大學(xué) 2017
[3]超級電容器用聚吡咯纖維電極材料的制備及性能研究[D]. 袁野.武漢紡織大學(xué) 2016
[4]定向凝固Ni-Ni3Si共晶自生復(fù)合材料的組織與性能[D]. 吳昆.西安建筑科技大學(xué) 2013
[5]PbO2/AC超級電池的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 張吳.南昌大學(xué) 2012
本文編號:3630625
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