本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)碳材料的制備及電化學(xué)性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超級電容器是一種具有大的功率密度、長的循環(huán)壽命、高的安全性的新型儲能器件，，廣泛應(yīng)用于便攜電子設(shè)備、混合動力汽車等領(lǐng)域。碳材料因其高導(dǎo)電性、廉價以及高化學(xué)穩(wěn)定性，是目前商用的最主要超級電容器材料。將廢棄生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為碳材料不僅合理利用了資源，而且從一定程度上解決了傳統(tǒng)處理方式造成的環(huán)境問題。本論文以三種不同的生物質(zhì)為前驅(qū)體，分別通過與KOH的活化處理得到多孔結(jié)構(gòu)的活性炭，并通過進一步的復(fù)合，優(yōu)化材料整體電容性能。 （1）以稻殼為前驅(qū)體，經(jīng)過活化處理后得到具有高比表面積（2523.4m2/g）的多孔活性炭，在1A/g的電流密度下的比電容高達250F/g，循環(huán)穩(wěn)定性也較為突出，經(jīng)過10000次循環(huán)之后比電容仍能保持初始的86.6%； （2）以柚子皮為前驅(qū)體，活化處理得到的多孔活性炭與石墨烯和碳納米管復(fù)合制備成柔性自支撐的膜電極，不需要額外的粘合劑和集流體，直接作為電極材料應(yīng)用。石墨烯和碳納米管不僅作為整體結(jié)構(gòu)的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，而且極大提升了材料的機械彎折性能。其中的活性炭貢獻的比電容從187F/g提高到210F/g，倍率性能也有一定的改善； （3）將葡萄糖與氧化石墨烯混合水熱制備了片層結(jié)構(gòu)的石墨烯/活性炭復(fù)合材料，后續(xù)的活化處理改善了活性炭的比表面積，更有利于電解液的浸潤和離子的遷移，插入其中的石墨烯片層提供了良好的電子導(dǎo)電性，為材料整體性能的優(yōu)異提供了保證。
【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì) 超級電容器 多孔活性炭 復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ127.11;TM53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 文獻綜述9-20
• 1.1 超級電容器9-13
• 1.1.1 超級電容器的含義9-10
• 1.1.2 超級電容器的機理10-12
• 1.1.3 超級電容器電極材料的種類12-13
• 1.1.4 超級電容器的特點和應(yīng)用13
• 1.2 碳基電極材料13-17
• 1.2.1 活性炭13-14
• 1.2.2 碳納米管14-15
• 1.2.3 石墨烯和氧化石墨烯15
• 1.2.4 碳基電極材料電容性能提高與改善方略15-17
• 1.3 生物質(zhì)碳材料17-18
• 1.3.1 生物質(zhì)17
• 1.3.2 生物質(zhì)碳17-18
• 1.4 本論文選題背景和主要內(nèi)容18-20
• 第2章 稻殼基多孔活性炭的制備和電容性能研究20-27
• 2.1 引言20
• 2.2 實驗部分20-22
• 2.2.1 實驗材料20-21
• 2.2.2 實驗儀器21
• 2.2.3 實驗過程21-22
• 2.2.4 樣品表征方法22
• 2.3 結(jié)果與討論22-26
• 2.3.1 材料形貌與結(jié)構(gòu)表征22-24
• 2.3.2 材料的電容性能表征24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 柚子皮多孔活性炭及其復(fù)合柔性膜的制備與電容性能研究27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 實驗部分27-30
• 3.2.1 實驗材料27-28
• 3.2.2 實驗儀器28-29
• 3.2.3 實驗過程29
• 3.2.4 樣品表征方法29-30
• 3.3 結(jié)果與討論30-36
• 3.3.1 AC 的結(jié)構(gòu)表征和性能測試30-32
• 3.3.2 AC/rGO/CNT 復(fù)合膜的形貌表征和性能測試32-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 石墨烯/多孔碳的制備和電容性能研究37-50
• 4.1 引言37-38
• 4.2 實驗部分38-41
• 4.2.1 實驗材料38-39
• 4.2.2 實驗儀器39
• 4.2.3 實驗過程39-40
• 4.2.4 樣品表征方法40-41
• 4.3 結(jié)果與討論41-49
• 4.3.1 材料形貌與結(jié)構(gòu)表征41-44
• 4.3.2 G/GC 電化學(xué)性能分析44-47
• 4.3.3 G/PGC 電化學(xué)性能分析47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 結(jié)論與展望50-52
• 5.1 結(jié)論50
• 5.2 展望50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-58
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文58-59
• 附錄 2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 袁國輝;王福平;姜兆華;;載鎳活性炭材料及復(fù)合型超級電容器[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2010年02期

2 丁浩;劉少聰;施雪軍;田龍;趙靜;;核桃殼制備活性炭的電化學(xué)性能研究[J];四川化工;2011年04期

3 劉瑩瑩;秦海芝;李戀卿;潘根興;張旭輝;鄭金偉;韓曉君;俞欣研;;不同作物原料熱裂解生物質(zhì)炭對溶液中Cd~(2+)和Pb~(2+)的吸附特性[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報;2012年01期

  本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)碳材料的制備及電化學(xué)性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：338937