發(fā)布時間：2023-04-01 12:20

　　如今能源和環(huán)境已成為社會可持續(xù)發(fā)展的兩大問題。能源是推動經(jīng)濟和社會發(fā)展的主要力量,而化石燃料仍占據(jù)主導地位,隨著化石燃料的過度開采和利用,溫室效應和環(huán)境污染日益惡化,因此發(fā)展可再生清潔能源對人類的生存和發(fā)展具有重大意義。儲存在廢棄生物質(zhì)中的生物質(zhì)能是最重要的可再生能源之一,但遠沒有得到充分利用。我國是一個紡織品大國,每年都會產(chǎn)生大量的廢舊紡織品,目前,大部分富含碳的廢舊紡織品都是通過填埋或焚燒來處理,這種處理方式不僅浪費資源而且污染環(huán)境,其實,除了填埋和焚燒之外,廢舊紡織品也可以用來制備碳材料。本文通過熔鹽法將廢舊紡織品轉(zhuǎn)化為功能型碳材料,具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1)將廢舊的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氮摻雜碳材料,已經(jīng)被認為是能量儲存與轉(zhuǎn)換方面最有效且經(jīng)濟實惠的手段之一。羊毛纖維作為豐富的可再生資源,含有大量的氮元素。在700℃的LiCl-KCl熔鹽體系中,實現(xiàn)了利用熔鹽碳化法將羊毛纖維轉(zhuǎn)變成氮摻雜多孔碳。經(jīng)過熔鹽碳化得到的蜂窩狀羊毛纖維衍生碳(WFC-MSC)具有787.079 m²·g^-1的比表面積和質(zhì)量分數(shù)為2.6%的氮含量。使用這種氮摻雜碳作為超級...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 廢舊紡織品
        1.2.1 廢舊紡織品的分類
        1.2.2 廢舊紡織品利用現(xiàn)狀
    1.3 碳材料
        1.3.1 活性炭
        1.3.2 碳材料的制備方法
        1.3.3 碳材料的應用
    1.4 含氮碳材料
        1.4.1 含氮碳材料簡介
        1.4.2 富氮前驅(qū)體制備含氮碳材料
        1.4.3 氮摻雜制備含氮碳材料
    1.5 含氮碳材料在電容器和電池中的應用
        1.5.1 含氮碳材料在超級電容器中的應用
        1.5.2 含氮碳材料在鋰離子電池中的應用
    1.6 本課題研究意義及主要內(nèi)容
2 高溫熔鹽法處理廢舊羊毛制備含氮碳材料
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 廢舊羊毛制備含氮碳材料實驗步驟
        2.2.4 工作電極的制備
        2.2.5 羊毛基含氮碳材料的結(jié)構(gòu)表征和電容性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 羊毛基碳材料工藝流程的分析
        2.3.2 羊毛基碳材料結(jié)構(gòu)表征
        2.3.3 羊毛基碳材料最佳工藝條件的探究
        2.3.4 羊毛基碳材料電化學性能表征
    2.4 本章小結(jié)
3 高溫熔鹽法處理廢舊牛仔布制備摻氮碳材料
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 廢舊牛仔布制備氮摻雜碳材料步驟
        3.2.4 電池的組裝
        3.2.5 牛仔布基摻氮碳材料的結(jié)構(gòu)表征及電容性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 三聚氰胺對牛仔布基摻氮碳材料結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 牛仔布基摻氮碳材料最佳工藝條件的探究
        3.3.3 三聚氰胺對牛仔布基摻氮碳材料電化學性能的影響
        3.3.4 不同氮源對牛仔布基摻氮碳材料結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.5 不同氮源對牛仔布基摻氮碳材料電化學性能的影響
        3.3.6 幾種摻氮碳材料電池性能的研究
    3.4 本章小結(jié)
4 高溫熱解廢舊亞麻布制備碳纖維材料及其電容性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗藥品
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 實驗步驟
        4.2.4 亞麻基碳纖維的結(jié)構(gòu)表征及電容性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 亞麻基碳纖維的結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 亞麻基碳纖維電容性能的測試
    4.4 本章小結(jié)
5 本課題創(chuàng)新點與展望
    5.1 創(chuàng)新點
    5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3777135