一步法碳化制備高比表面積氮摻雜生物基多孔碳用于超級電容器的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-20 07:22
隨著社會的發(fā)展,人們對能量存儲設(shè)備的需求越來越多,同時(shí)對能量存儲設(shè)備的要求也越來越高,超級電容器(SC)的能量密度和功率密度介于傳統(tǒng)電容器和電池之間,同時(shí)安全性能好,在一些領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。多孔碳由于易獲取且價(jià)格較為便宜,在SC上得到了廣泛的應(yīng)用,但是多孔碳比電容較低,能量密度有限,提高多孔碳的能量密度仍是目前的研究熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的制備多孔碳通常需要先碳化,然后再次進(jìn)行活化,步驟繁瑣且需要兩次加熱,對能量消耗較多。在這樣的大背景下,本文研究如何利用簡單的制備方法,獲得具有優(yōu)異電化學(xué)性能的多孔碳。氮摻雜是提高多孔碳電化學(xué)性能的有效手段,本文以甲殼素作為碳源和氮源,為了簡化制備過程,通過球磨的方法使甲殼素與KOH活化劑充分混合,然后經(jīng)過一步碳化和活化,制備出最高比表面積為1735.84 m2 g-1和最高氮含量為7.12%的氮摻雜多孔碳。以6mol L-1的KOH溶液為電解液,通過三電極電化學(xué)測試,得出樣品Ct-C-600具有最高的比電容(218.4F g-1)。以Ct-C-600作為活性材料,6mol I-1的KOH溶液為電解液,組裝成對稱SC,對SC進(jìn)行兩電極電化學(xué)測試,最大電壓窗...
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2關(guān)于超級電容器研究活動的統(tǒng)計(jì)調(diào)查??Fig.?1-2?Statistical?survey?on?supercapacitor?research?activities??
圖1-1各種能量存儲系統(tǒng)的Ragone圖??Fi.?1-1?Raone?diaram?of?various?enerstorae?sstems??
圖1-3超級電容器電極材料研究的統(tǒng)計(jì)調(diào)查??
本文編號:3042440
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2關(guān)于超級電容器研究活動的統(tǒng)計(jì)調(diào)查??Fig.?1-2?Statistical?survey?on?supercapacitor?research?activities??
圖1-1各種能量存儲系統(tǒng)的Ragone圖??Fi.?1-1?Raone?diaram?of?various?enerstorae?sstems??
圖1-3超級電容器電極材料研究的統(tǒng)計(jì)調(diào)查??
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