發(fā)布時間：2024-06-28 05:35

　　生物質(zhì)碳材料是一種綠色環(huán)保的材料,因簡單易制備、性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)加持,該材料成功地在碳材料中占據(jù)了重要的地位,引起了研究熱潮。以生物質(zhì)為原材料制備的多孔碳材料具有比表面積大、孔結(jié)構(gòu)豐富等優(yōu)點(diǎn),其良好的穩(wěn)定性更是其他材料所無法企及的,因諸多優(yōu)點(diǎn),生物質(zhì)碳材料在電化學(xué)領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。本文以生物質(zhì)楊樹根為原料制備出多孔碳材料,以其作為電極材料構(gòu)筑對稱超級電容器,進(jìn)一步將其與導(dǎo)電聚合物結(jié)合制備復(fù)合材料以提高材料的比電容。為了進(jìn)一步提升器件的能量密度,以多孔碳材料和金屬化合物材料分別作為正負(fù)電極構(gòu)筑不對稱超級電容器,以此擴(kuò)大器件的工作電位窗口和增大其比電容量。主要內(nèi)容如下:1、以楊樹根(Poplar root)為原料,KOH為活化劑,制備出3D蜂窩狀多孔碳材料。探究了不同比例的活化劑對多孔碳的形貌、結(jié)構(gòu)以及性能的影響。用所制得的PRPC-1K多孔碳材料作為超級電容器電極材料,在2 M KOH電解質(zhì)溶液中進(jìn)行三電極測試,當(dāng)電流密度0.5 A g^-1時,得到比較高的比電容(170.0 F·g^-1)。進(jìn)一步以PRPC-1K作電極材料構(gòu)筑對稱的超級電容器,在...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器簡介
        1.2.1 超級電容器的結(jié)構(gòu)
    1.3 超級電容器的工作原理
        1.3.1 雙電層電容器的工作原理
        1.3.2 贗電容器的工作原理
    1.4 超級電容器的電極材料
        1.4.1 導(dǎo)電聚合物材料
        1.4.2 金屬化合物材料
        1.4.3 生物質(zhì)碳材料
    1.5 本文的選題依據(jù)和主要內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 楊樹根3D多孔碳的制備及電化學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 楊樹根基生物質(zhì)碳電極材料的制備
        2.2.3 材料結(jié)構(gòu)分析表征方法
        2.2.4 電極的制備
        2.2.5 電化學(xué)性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        2.3.2 電化學(xué)性能分析
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 楊樹根基生物質(zhì)碳/聚吡咯復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        3.2.2 PRPC-1K/PPy復(fù)合電極材料的制備
        3.2.3 樣品的表征
        3.2.4 電極的制備
        3.2.5 樣品的電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.3.2 電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 三維多孔碳和球狀氮化鎳納米片構(gòu)筑高性能非對稱超級電容器
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 3D球狀氮化鎳納米片的制備
        4.2.3 樣品的表征
        4.2.4 電極的制備
        4.2.5 樣品的電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        4.3.2 電化學(xué)性能表征
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號：3996503