多孔碳納米纖維(PCNFs)因具有高長徑比、大比表面積、可調(diào)孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的穩(wěn)定性,在環(huán)境,能源和催化等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。其中,分層多孔結(jié)構(gòu)的碳材料由于能夠在納米級纖維上形成相互連接的大孔及均勻分布的微孔和介孔,用于能量存儲裝置展現(xiàn)了優(yōu)異的電化學性能。這種高孔隙率的PCNFs作為電極材料,可以為活性物質(zhì)提供充足的反應(yīng)位點,同時為離子快速傳輸提供便利通道,然而高孔體積比往往與優(yōu)異的電導率成反比,較差的電子傳導性能導致電極極化,使得儲能設(shè)備在倍率與循環(huán)穩(wěn)定性方面的發(fā)展受阻。此外,隨著智能可穿戴產(chǎn)品逐漸引領(lǐng)大眾生活,對于柔性電極材料的研究方興日盛,獨立式PCNFs膜因獨特的機械強力有望成為最具有競爭力的候選者。因此,本論文采用一種化學交聯(lián)靜電紡結(jié)合宏觀-微觀雙相分離的方法,以合成擁有通體分級多孔結(jié)構(gòu)兼具高孔隙率和導電性的PCNFs自支撐膜,并表征了其電化學儲能特性。此外,以PAN纖維膜為基底,制備柔性PAN-PCNFs復合碳纖維膜,進行性能表征。論文具體研究內(nèi)容如下:1.采用聚乙烯醇(PVA)為碳前驅(qū)體,聚四氟乙烯(PTFE)納米顆粒為致孔劑,硼酸(BA)為交聯(lián)劑,溶膠-凝膠靜電紡并結(jié)合一步...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1片狀多孔碳材料SEM圖[29]

?牧希ㄇ扒?澹┑難≡窈橢票甘侄味曰钚蘊康某尚突?懟⒔峁埂⑿閱?起根本性作用。其中，生物質(zhì)碳作為最普遍的原材料最大優(yōu)勢為“變廢為寶”，將可直接獲取的廢材/生物轉(zhuǎn)為可持續(xù)的儲能材料，不僅治理環(huán)境污染也緩解了能源危機。Sudhan課題組[28]以農(nóng)業(yè)廢棄物水稻秸稈為原料，在600℃的氬....

圖1-2不同花粉粒制備三維多孔空心碳微球[31]

東華大學碩士論文第一章緒論4無模板法，通過對葡萄糖、沉淀劑HMT和結(jié)構(gòu)導向劑NiSO4水熱處理后進行熱碳化和酸處理來合成具有內(nèi)部中空鳥巢形和分級孔的含N碳納米材料。微/介/大孔協(xié)同作用以及N摻雜位點產(chǎn)生表面氧化還原反應(yīng)使其非常適合用作超級電容器的電極，導致其在20Ag-1時具有5....

圖1-3SBA-15硬模板制備氮摻雜有序多孔碳[36]

030nm）。這種組成和結(jié)構(gòu)獨特的多孔碳具有優(yōu)異的電化學性能。在離子電池中，可獲得1780mAhg-1的可逆儲鋰容量，這是所有碳基電極中所報道的最高值。作為超級電容器電極時，表現(xiàn)出390Fg-1的比電容和10000次循環(huán)后容量損失僅為7%的長循環(huán)壽命。此外，PAN結(jié)合硅膠模板[3....

圖1-4酚醛樹脂及三嵌段共聚物（ISO）合成雙螺旋形介孔碳[40]

東華大學碩士論文第一章緒論6該方法允許對材料的組成、結(jié)構(gòu)和形貌進行簡單的調(diào)整，例如，氮含量可以在1wt％6.3wt％之間變化，而中間相亦或是2D六角形和3D立方體心。并且對其進行進一步的KOH活化時可以在不破壞有序介孔結(jié)構(gòu)的情況下將表面積從600m2g-1增加到1866m2g-1....

本文編號：3967722