隨著對儲能元件的探索與研發(fā),性能良好的器件也愈發(fā)的引起人們的關(guān)注。超級電容器因其優(yōu)異的性能而被人們重新重視起來。多孔碳作為超級電容器電極材料顯示出了優(yōu)異電化學(xué)性能。因為,首先,多孔碳中發(fā)達的孔道結(jié)構(gòu)為離子傳輸提供便捷的通道;其次,大的Brunauer-Emmett-Teller比表面積(S_BET)為離子吸附提供更多的活性位點;再者,優(yōu)異的導(dǎo)電性可以加速電子的迅速轉(zhuǎn)移。目前,已經(jīng)有很多關(guān)于以化工副產(chǎn)物,如:石油瀝青、煤瀝青等大分子芳香化合物,作為碳源制備電極材料的研究。本文采用蒽作為碳源,以不同模板（片狀nano-MgO、Mg（OH）₂）耦合KOH活化的途徑獲得多孔碳。其主要結(jié)論如下:（1）采用片狀nano-MgO為模板耦合KOH原位活化的方法制備超級電容器用多孔碳片（SPCs）。當(dāng)蒽、nano-MgO、KOH三種原料的質(zhì)量分別為6 g、9 g和18 g,活化終溫為900℃時制得的SPC₉₀₀綜合性能最好。其S_BET達到2343 m~2 g^-1,在0.05 A g^-1<... 

【文章頁數(shù)】：88 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 超級電容器的概述
        1.2.1 結(jié)構(gòu)
        1.2.2 類別
        1.2.3 特點概述
        1.2.4 市場前景及其應(yīng)用
    1.3 電極材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 金屬氧化物材料
        1.3.3 導(dǎo)電聚合物材料
    1.4 電解液
    1.5 選題背景與研究內(nèi)容
第二章 實驗藥品、設(shè)備和表征方法
    2.1 實驗藥品和實驗設(shè)備
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗所需設(shè)備
    2.2 材料的表征
        2.2.1 熱重分析
        2.2.2 氮吸脫附分析
        2.2.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.2.4 透射電子顯微鏡
        2.2.5 X射線光電子能譜測試
        2.2.6 Raman光譜分析
    2.3 電化學(xué)性能測試
        2.3.1 恒流充放電測試
        2.3.2 循環(huán)伏安測試
        2.3.3 電化學(xué)阻抗測試
第三章 多孔碳片的制備及其電化學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 預(yù)期的機理圖
    3.3 多孔碳的制備
    3.4 SPC樣品的表征
        3.4.1 SPC樣品的FESEM和TEM
        3.4.2 SPC樣品的孔結(jié)構(gòu)分析
        3.4.3 SPC樣品的XPS光譜分析
        3.4.4 SPC樣品的Raman分析
    3.5 SC電極片的制備和組裝
    3.6 扣式SC的電化學(xué)測試
        3.6.1 SPC樣品的恒流充放電測試
        3.6.2 SPC樣品的循環(huán)伏安測試
        3.6.3 SPC樣品的交流阻抗測試
        3.6.4 SPC樣品的循環(huán)穩(wěn)定性測試
    3.7 本章小結(jié)
第四章 波紋狀多孔碳的制備及其電化學(xué)性能
    4.1 引言
    4.2 Mg(OH)_2的熱重測試
    4.3 多孔碳的制備
    4.4 CPC樣品的表征
        4.4.1 CPC樣品的FESEM和TEM
        4.4.2 CPC樣品的孔結(jié)構(gòu)分析
        4.4.3 CPC樣品的XPS光譜分析
        4.4.4 CPC樣品的Raman分析
    4.5 SC電極片的制備和組裝
    4.6 扣式SC的電化學(xué)測試
        4.6.1 CPC樣品的恒流充放電測試
        4.6.2 CPC樣品的循環(huán)伏安測試
        4.6.3 CPC樣品的交流阻抗測試
        4.6.4 CPC樣品的循環(huán)穩(wěn)定性測試
    4.7 本章小結(jié)
第五章 氮摻雜層狀多孔碳的制備及其電化學(xué)性能
    5.1 引言
    5.2 多孔碳的制備
    5.3 NLPC樣品的表征
        5.3.1 NLPC樣品的FESEM和TEM
        5.3.2 NLPC樣品的孔結(jié)構(gòu)分析
        5.3.3 NLPC樣品的XPS光譜分析
        5.3.4 NLPC樣品的Raman分析
    5.4 SC電極片的制備和組裝
    5.5 扣式SC的電化學(xué)測試
        5.5.1 NLPC樣品的恒流充放電測試
        5.5.2 NLPC樣品的循環(huán)伏安測試
        5.5.3 NLPC樣品的交流阻抗測試
        5.5.4 NLPC樣品的循環(huán)穩(wěn)定性測試
    5.6 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
    6.1 實驗結(jié)論
    6.2 本文的創(chuàng)新點
    6.3 實驗后續(xù)展望
參考文獻
碩士期間論文和專利發(fā)表情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]蜂巢狀多孔明膠制備高性能超級電容器用活性炭[J]. 李道琰,張基琛,王志勇,金先波.  物理化學(xué)學(xué)報. 2017(11)
[2]Effect of rGO Coating on Interconnected Co3O4 Nanosheets and Improved Supercapacitive Behavior of Co3O4/rGO/NF Architecture[J]. Tinghui Yao,Xin Guo,Shengchun Qin,Fangyuan Xia,Qun Li,Yali Li,Qiang Chen,Junshuai Li,Deyan He.  Nano-Micro Letters. 2017(04)
[3]超級電容器電極用N-摻雜多孔碳材料的研究進展[J]. 馮晨辰,吳愛民,黃昊.  材料導(dǎo)報. 2016(01)



本文編號：3688167