隨著能源危機(jī)以及環(huán)境污染的日益加劇,人們迫切需要一種綠色、安全、高效的新型儲(chǔ)能元件。雙電層電容器（Electric double layered capacitors,EDLCs）作為一種快速的能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)換裝置,因其高功率密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命等特點(diǎn)引起了人們的廣泛關(guān)注。電極材料作為EDLCs的核心組分,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與可控制備是目前重要的研究課題之一。多孔碳材料具有比表面積高,離子擴(kuò)散阻力小和孔容大等優(yōu)點(diǎn),因此在EDLCs應(yīng)用領(lǐng)域中具有巨大的發(fā)展前景。故本論文以ZnO為模板,用聚多巴胺（PDA）作為碳前驅(qū)體,制備具有不同形貌的氮摻雜多孔碳材料,并考察了其在EDLCs中的應(yīng)用。研究工作主要包括以下兩方面:（1）以PDA為碳源,球狀ZnO為模板,采用表面活性劑輔助模板法合成中空碳球。首先,在表面活性劑（Triton X-100）的作用下,合成球形ZnO納米顆粒。然后,加入多巴胺單體,使其在常溫常壓下聚合,形成PDA膜且覆蓋于ZnO表面。最后,經(jīng)過N₂氣氛下碳化、HCl刻蝕,即可獲得粒徑可調(diào)（150³00nm）的高比表面積(SSA,¹

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1雙電層電容器的工作原理示意圖

超級(jí)電容器的組成示意圖

（3）混合型電容器（Hybrid capacitor）混合型電容器由儲(chǔ)能機(jī)理不同的兩個(gè)電極構(gòu)成，通常一個(gè)電極為碳材料，利用雙電層儲(chǔ)能；另一個(gè)電極則為贗電容材料，通過氧化還原反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)能。由于正負(fù)極材料的電勢(shì)不同，所以混合型電容器的工作電壓可以得到顯著的提高。此外，它還綜合了雙電層電容器和贗電容器的優(yōu)點(diǎn)，故在實(shí)際應(yīng)用中具有更大的優(yōu)勢(shì)與潛力[24,25]。1.1.3 超級(jí)電容器的組成圖 1.2（a）法拉第贗電容器的工作原理示意圖，（b）MnO2電極材料的工作原理示意圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有序介孔碳材料的軟模板合成、結(jié)構(gòu)改性與功能化[J]. 劉丹,胡艷艷,曾超,屈德宇.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]碳納米管的修飾及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用[J]. 鄭麗萍,王先友,李娜,安紅芳,陳權(quán)啟.  化學(xué)通報(bào). 2009(08)



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