三維氮摻雜多孔炭/石墨烯的合成及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 23:23
超級(jí)電容器和燃料電池作為能量的存儲(chǔ)和輸送器件,由于優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性以及高能量密度等性能而得到廣泛關(guān)注。然而,超級(jí)電容器的電極材料和燃料電池的催化劑是影響其發(fā)展的關(guān)鍵因素。碳材料具有高化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性,強(qiáng)吸附能力、可控的孔結(jié)構(gòu),較高的比表面積,高機(jī)械強(qiáng)度和低制備成本等優(yōu)點(diǎn),可用作吸附劑、電極材料、催化劑及催化劑載體等,應(yīng)用范圍廣,已成為近年研究的熱點(diǎn)。此外,石墨烯具有高比表面積(2630 m2/g)、高導(dǎo)電性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及較低的成本等優(yōu)異性能,成為研究的首選材料。目前,一般炭材料的比電容相對(duì)較。200 F/g),而且不存在氧還原的活性位點(diǎn),難以滿足在超級(jí)電容器和燃料電池中的應(yīng)用。因此,改善炭材料的結(jié)構(gòu)及性能仍是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn);谝陨嫌懻,本文采用三種較易操作的方法合成了不同結(jié)構(gòu)高性能氮摻雜三維多孔炭/石墨烯,并且探討了不同的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)氮摻雜多孔炭/石墨烯的電化學(xué)性能的影響。此外,探討了不同氮摻雜類型對(duì)材料氧還原催化性能的影響。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過原位化學(xué)聚合合成聚吡咯(PPy)/氧化石墨烯(GO)復(fù)合物(PGO),然后用KOH作為活化劑對(duì)前驅(qū)體...
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
超級(jí)電容器和燃料電池系統(tǒng)原理圖
以及燃料電池的研究,使得我們的生活更加的快捷便利[4容器容器,也稱作電化學(xué)電容器,雖然也是靠存儲(chǔ)電子來(lái)儲(chǔ)能池不同,比它有更快速地吸附和釋放電子的能力。超級(jí)電離子的運(yùn)動(dòng)或者在電極表面進(jìn)行快速的氧化還原反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)為一種新型儲(chǔ)能裝置,具有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命(>105),較高g),較快的充放電速度以及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)[4~6],有著較大,掀起了一股研究熱潮[7]。其中,與其他儲(chǔ)能元件能量對(duì)電容器被廣泛應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域,如消費(fèi)型電子元件、能量[8]。超級(jí)電容器也會(huì)和其他儲(chǔ)能設(shè)備如能量電池或者燃料。例如,混合動(dòng)力汽車,在啟動(dòng)、加速、爬坡、制動(dòng)等操率,而超級(jí)電容器具有較高的功率密度,在混合動(dòng)力電源
工程碩士學(xué)位論文對(duì)燃料電池的研究取得很大進(jìn)步,但對(duì)于其廣泛實(shí)際應(yīng)用一個(gè)原因便是被廣泛采用的陽(yáng)極材料-氫氣,由于其易燃易輸。質(zhì)子交換膜燃料電池的燃料相對(duì)比較豐富,而且其安用最廣。此外,相對(duì)于固體氧化物燃料電池(SOFC),直接和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的工作溫度比較低、較長(zhǎng)的它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、比能量較高、體積比較小等優(yōu)點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Carbon nanotube and conducting polymer composites for supercapacitors[J]. Daniel Jewell,George Z. Chen. Progress in Natural Science. 2008(07)
本文編號(hào):2957550
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
超級(jí)電容器和燃料電池系統(tǒng)原理圖
以及燃料電池的研究,使得我們的生活更加的快捷便利[4容器容器,也稱作電化學(xué)電容器,雖然也是靠存儲(chǔ)電子來(lái)儲(chǔ)能池不同,比它有更快速地吸附和釋放電子的能力。超級(jí)電離子的運(yùn)動(dòng)或者在電極表面進(jìn)行快速的氧化還原反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)為一種新型儲(chǔ)能裝置,具有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命(>105),較高g),較快的充放電速度以及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)[4~6],有著較大,掀起了一股研究熱潮[7]。其中,與其他儲(chǔ)能元件能量對(duì)電容器被廣泛應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域,如消費(fèi)型電子元件、能量[8]。超級(jí)電容器也會(huì)和其他儲(chǔ)能設(shè)備如能量電池或者燃料。例如,混合動(dòng)力汽車,在啟動(dòng)、加速、爬坡、制動(dòng)等操率,而超級(jí)電容器具有較高的功率密度,在混合動(dòng)力電源
工程碩士學(xué)位論文對(duì)燃料電池的研究取得很大進(jìn)步,但對(duì)于其廣泛實(shí)際應(yīng)用一個(gè)原因便是被廣泛采用的陽(yáng)極材料-氫氣,由于其易燃易輸。質(zhì)子交換膜燃料電池的燃料相對(duì)比較豐富,而且其安用最廣。此外,相對(duì)于固體氧化物燃料電池(SOFC),直接和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的工作溫度比較低、較長(zhǎng)的它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、比能量較高、體積比較小等優(yōu)點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Carbon nanotube and conducting polymer composites for supercapacitors[J]. Daniel Jewell,George Z. Chen. Progress in Natural Science. 2008(07)
本文編號(hào):2957550
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