發(fā)布時間：2021-01-24 19:55

　　隨著化石燃料過度消耗和環(huán)境污染帶來的挑戰(zhàn),開發(fā)可再生能源和綠色能源技術(shù),以促進(jìn)未來的能源生產(chǎn)、儲存、使用成為重中之重。在實(shí)際應(yīng)用中,能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置的成本、環(huán)境友好型、可持續(xù)性是我們關(guān)注的三大要素。超級電容器被認(rèn)為是最有潛力的能量存儲裝置,這是因?yàn)槠渚哂蟹�(wěn)定性好、壽命周期長、功率密度高、能量密度高、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。而電解水制氫是一種既環(huán)保又高效的能量轉(zhuǎn)換手段。電化學(xué)能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置主要依賴于其先進(jìn)電極材料和電催化劑。由于碳材料具有高比表面積、優(yōu)異的導(dǎo)電性、高比電容、低成本等特點(diǎn),使其成為電化學(xué)能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置電極材料的不二選擇。本工作采用生物質(zhì)銀杏葉和鈷鹽制備多孔碳及其衍生物,并研究其電化學(xué)性能。主要研究內(nèi)容如下:（1）以銀杏葉為碳源和硫源,硝酸銨為活化劑和氮源,通過一步法制備氮/硫共摻雜的分級多孔碳,作為超級電容器的電極材料。在活化過程中,硝酸銨通過氧化還原反應(yīng)刻蝕碳骨架,產(chǎn)生大量的中孔和微孔,釋放出大量的氣體,進(jìn)一步促進(jìn)了分級孔的形成,同時實(shí)現(xiàn)氮的摻雜。結(jié)果表明:所制備的多孔碳比表面積可達(dá)到672 m² g^–1。在三電極體系中,0.... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

生物質(zhì)衍生碳材料結(jié)構(gòu)多樣性[20-28]

可作為自聚合的約束反應(yīng)器。因此，以戊糖為原料進(jìn)，而以己糖為原料進(jìn)行水熱碳化時由于 HMF 具有良接的球形粒子。如圖 1-2B 和 2C 所示，生物高聚物在大多數(shù)溶劑中的不溶解性，使其在很難反應(yīng)。例如源，在水熱碳化過程中其纖維素水界面和內(nèi)部發(fā)生水界面處，纖維素水解成葡萄糖，與純葡萄糖在水熱而對于內(nèi)部反應(yīng)過程，其過程經(jīng)過重排、脫水、脫羧良好的芳香性質(zhì)，但其結(jié)構(gòu)與富呋喃結(jié)構(gòu)不同，且形化這也導(dǎo)致不同的生物質(zhì)多孔碳材料比表面積的范圍熱碳化是一個低成本過程，但是水熱碳化所得到的碳和低的比表面積。因此，科學(xué)家們通過努力研究來改隙率和比表面積。

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文能得到具有很大比表面積的介孔碳材料。在最佳的比表面積可以達(dá)到 1465 m2g–1，微孔體積達(dá)到化將二氧化硅和冰模板結(jié)合，可以在葡萄糖衍生。該模板法具有控制碳材料形貌和多孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)時間的缺點(diǎn)。而嵌段共聚物的軟模板法，還能把[62]通過聚苯乙烯和聚氧乙烯不同聚合度得到聚苯備得到碳材料具有均勻的粒徑但是孔徑卻不一樣驟，大大簡化了制備步驟，彌補(bǔ)了硬模板的一些

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)衍生碳材料的結(jié)構(gòu)多樣性及其在能量存儲方面的應(yīng)用（英文）[J]. 江麗麗,盛利志,范壯軍.  Science China Materials. 2018(02)
[2]源自于生物質(zhì)的納米多孔炭在鋰硫電池中的應(yīng)用(英文)[J]. Sumair Imtiaz,張建,Zahid Ali Zafar,季勝楠,黃太仲,James A.Anderson,張昭良,黃云輝.  Science China Materials. 2016(05)



本文編號：2997839