由于具有高比表面積、大的孔容積、發(fā)達的孔隙結(jié)構、良好的導電性和的化學穩(wěn)定性,多孔球形炭在電化學領域具有很好應用前景。本文利用我國東北地區(qū)主要造林樹種落葉松為原料,以苯酚為液化劑將落葉松中的大分子轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì),再經(jīng)樹脂化、噴霧熱解制備落葉松基炭球,研究了溶液濃度、熱解溫度、F127軟模板和金屬鹽Na2W04及Na2Mo04對落葉松基炭球形貌及孔結(jié)構的調(diào)控,分析了制備的多孔炭球的結(jié)構特征和電化學性能,論文主要工作如下:以落葉松木粉作為原料,經(jīng)過苯酚液化技術得到落葉松液化物,然后與甲醛反應得到的落葉松基樹脂作為碳前體,利用噴霧熱解制備得到落葉松基炭球(CSs)。研究了不同熱解溫度和溶液濃度對炭球的粒徑、比表面積、孔結(jié)構和電化學性能的影響。結(jié)果表明:所制備的炭球為無定形的規(guī)則球形結(jié)構,在900℃C、1%濃度下制備得到的炭球的比表面積高達626.6 m2/g,孔容積達到0.34 cm3/g。在6 M KOH電解液中,電流密度為0.2 A/g時比電容為309 F/g,當電流密度增加到5 A/g時,其比電容保持率為56%,顯示出了優(yōu)異的倍率性能。以落葉松基樹脂為碳前體,三嵌段共聚物F127作為軟...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 炭球的制備方法
        1.2.1 水熱法
        1.2.2 模板法
        1.2.3 化學氣相沉積法
        1.2.4 微波輔助法
    1.3 噴霧熱解合成炭球的原料
        1.3.1 酚醛樹脂
        1.3.2 生物質(zhì)
        1.3.3 其它
    1.4 炭球的應用
        1.4.1 儲能領域
        1.4.2 吸附領域
        1.4.3 催化領域
        1.4.4 其它
    1.5 選題依據(jù)與研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
    1.6 創(chuàng)新點
2 噴霧熱解法制備炭球
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗設備與試劑
        2.2.2 落葉松基炭球的制備
        2.2.3 落葉松基炭球的表征
        2.2.4 電化學測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 形貌結(jié)構分析
        2.3.2 孔結(jié)構分析
        2.3.3 晶相結(jié)構分析
        2.3.4 電化學性能分析
    2.4 本章小結(jié)
3 軟模板-噴霧熱解法制備多孔炭球
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗設備與試劑
        3.2.2 落葉松基多孔炭球的制備
        3.2.3 落葉松基多孔炭球的表征
        3.2.4 電化學測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌結(jié)構分析
        3.3.2 孔結(jié)構分析
        3.3.3 熱重分析
        3.3.4 晶相結(jié)構分析
        3.3.5 電化學分析
    3.4 本章小結(jié)
4 金屬鹽催化-噴霧熱解法制備多孔炭球
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗設備與試劑
        4.2.2 多孔炭球的制備
        4.2.3 多孔炭球的表征
        4.2.4 電化學測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌結(jié)構分析
        4.3.2 孔結(jié)構分析
        4.3.3 晶相結(jié)構分析
        4.3.4 表面化學性質(zhì)分析
        4.3.5 電化學性能分析
    4.4 本章小結(jié)
5 軟模板-金屬鹽催化-噴霧熱解法制備中空多孔炭球
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗設備與試劑
        5.2.2 中空多孔炭球的制備
        5.2.3 中空多孔炭球的表征
        5.2.4 電化學測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 形貌結(jié)構分析
        5.3.2 孔結(jié)構分析
        5.3.3 晶相結(jié)構分析
        5.3.4 表面化學性質(zhì)分析
        5.3.5 電化學性能分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
附件



本文編號：3805368