我國是農(nóng)業(yè)大國,擁有豐富的農(nóng)業(yè)資源,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量農(nóng)業(yè)廢棄物,其中大部分沒有得到有效利用。這不僅會造成大量的資源浪費(fèi),同時(shí)也不符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。第八次全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會明確提出要堅(jiān)持人與自然和諧共生,解決生態(tài)環(huán)境問題,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效益的農(nóng)業(yè)廢棄物利用是當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,更是生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展、鄉(xiāng)村振興以及新時(shí)代全面建成小康社會的重要一環(huán)。近年來,生物炭因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)、復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)、豐富的表面官能團(tuán)、良好的穩(wěn)定性等優(yōu)勢,在農(nóng)業(yè)（改良/修復(fù)土壤、肥料載體、固氮等）、環(huán)境（吸附有機(jī)污染物/重金屬、凈化水體/空氣等）和新能源（超級電容器、堿金屬離子電池、堿金屬-硫電池等）領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為高附加值生物炭材料是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物“變廢為寶”的重要手段之一。開發(fā)低成本、工藝簡單的生物炭制備方法并實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域的應(yīng)用將有利于進(jìn)一步推動其實(shí)用化進(jìn)程。本論文通過對幾種農(nóng)業(yè)廢棄物的合理利用,制備了具有高附加值的生物炭材料,將其應(yīng)用于超級電容器中展現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。本論文的研究內(nèi)容主要包括以下部分:1、研究了幾種農(nóng)業(yè)廢棄物（菌渣和蠶沙）... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第一章 緒論
    1 引言
    2 農(nóng)業(yè)廢棄物研究現(xiàn)狀概述
        2.1 農(nóng)業(yè)廢棄物對生態(tài)環(huán)境的影響
        2.2 農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用概述
    3 生物炭研究概述
        3.1 碳材料概述
        3.2 生物炭概述
        3.3 生物炭的預(yù)處理及其KOH的活化機(jī)理
        3.4 生物炭的應(yīng)用前景
    4 碳材料在電化學(xué)儲能器件中的應(yīng)用研究概述
        4.1 電化學(xué)儲能器件研究背景概述
        4.2 超級電容器概述
        4.3 碳材料在超級電容器上的應(yīng)用
        4.4 生物炭材料在超級電容器上的應(yīng)用
    5 選題意義以及主要研究內(nèi)容
第二章 農(nóng)業(yè)廢棄物菌渣制備超高比表面積生物炭的研究
    1 引言
    2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.2 平菇菌渣生物炭的制備
        2.3 平菇菌渣生物炭的結(jié)構(gòu)和形貌表征
    3 菌絲促進(jìn)制備超高比表面積生物炭的機(jī)理研究
        3.1 平菇菌絲降解植物細(xì)胞壁的機(jī)制
        3.2 平菇菌絲預(yù)處理對生物炭比表面積的影響
        3.3 棉籽殼菌渣生物炭的形貌和結(jié)構(gòu)分析
    4 本章小結(jié)
第三章 棉籽殼菌渣生物炭在超級電容器中的應(yīng)用研究
    1 引言
    2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2 棉籽殼菌渣生物炭的制備
        2.3 電化學(xué)性能測試
    3 結(jié)果與討論
        3.1 三電極體系電化學(xué)研究
        3.2 二電極體系電化學(xué)研究
        3.3 鋰離子混合電容器電化學(xué)研究
    4 本章小結(jié)
第四章 農(nóng)業(yè)廢棄物蠶沙制備氮摻雜的生物炭及其電化學(xué)性能研究
    1 引言
    2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2 蠶沙生物炭的制備
        2.3 結(jié)構(gòu)和形貌表征
        2.4 電極材料制備
        2.5 電化學(xué)性能測試
    3 結(jié)果與討論
        3.1 蠶沙生物炭形貌和結(jié)構(gòu)分析
        3.2 蠶沙生物炭電化學(xué)性能研究
    4 本章小結(jié)
第五章 蠶沙生物炭在高能量密度超級電容器中的應(yīng)用研究
    1 引言
    2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2 蠶沙生物炭的制備
        2.3 電化學(xué)性能測試
    3 結(jié)果與討論
        3.1 對稱電容器的電化學(xué)性能研究
        3.2 鋰離子混合電容器的電化學(xué)性能研究
    4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    1 結(jié)論
    2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝



本文編號：3158968