下載本文檔
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
多孔炭材料的可控制備及其電化學(xué)性能研究超級(jí)電容器具有較高的功率密度、優(yōu)異的倍率性能、快速充/放電特性、超長(zhǎng)的循環(huán)壽命以及原理簡(jiǎn)單、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),因此在世界范圍內(nèi)引起了科研工作者的廣泛關(guān)注。炭材料具有較高的比表面積及良好的導(dǎo)電性被廣泛應(yīng)用于超級(jí)電容器的電極材料。研究表明,炭材料的電化學(xué)性能與其比表面積、孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。本論文采用不同的模板制備了具有不同形貌和孔結(jié)構(gòu)的多孔炭材料,并采用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射、拉曼光譜、X射線光電子能譜等技術(shù)對(duì)多孔炭材料的微觀結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進(jìn)行表征,采用循環(huán)伏安法、恒流充放電法及交流阻抗法詳細(xì)研究了電極材料的電化學(xué)性能。以中孔SiO<sub>2</sub>為模板,以瀝青為碳源經(jīng)過(guò)高溫碳化制備了中孔炭材料(MCSF)。結(jié)果表明,制備的MCSF具有較高的比表面積(582m2·g-1)。當(dāng)掃描速度為5mV·s-1時(shí),MCSF電極比容量最高可達(dá)264F·g-1;當(dāng)掃描速度增大至1000mV·s-1時(shí)其比容量為194F·g-1,保持率為74%,表明該電極材料具有優(yōu)異的倍率特性。連續(xù)循環(huán)5000次后其比容量?jī)H衰減了9%,說(shuō)明MCSF具有優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性。組裝的對(duì)稱電容器能量密度可達(dá)9.6Wh·kg-1,其最大功率密度可達(dá)119.4kW·kg-1。以CNTs/MnO<sub>2</sub>為模板,以C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>為碳源,采用化學(xué)氣相沉積法制備了CNT-HCS。研究結(jié)果表明,CNT-HCS的比表面積可達(dá)500.6m2·g-1。當(dāng)電流密度為0.5A·g-1時(shí),其比容量可達(dá)201.5F·g-1。另外,CNT-HCS電極具有優(yōu)異的倍率特性,當(dāng)電流密度升高到20A·g-1時(shí),比容量仍能保持69%。組裝的對(duì)稱電容器能量密度最高可達(dá)11.3Wh·kg-1。分別以花瓣?duì)頩nO、瀝青、KOH為模板、碳源和活化劑,采用高溫碳化、活化的方法制備了具有花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)的分層次多孔炭材料(FHPC)。當(dāng)掃描速度為2mV·s-1時(shí)FHPC電極的比容量可達(dá)294F·g-1。當(dāng)掃描速度為500mV·s-1時(shí),比容量仍能保持71%,說(shuō)明FHPC電極具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。組裝的FHPC//FHPC對(duì)稱電容器在1mol·L-1Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>溶液中能量密度可達(dá)15.9Wh·kg-1。由于其優(yōu)異的倍率特性,對(duì)稱電容器的功率密度可達(dá)222kW·kg-1。采用Mg(OH)2為模板在低溫下制備了富含含氧官能團(tuán)的石墨烯FGN-300。系統(tǒng)研究了熱處理溫度對(duì)材料表面化學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,當(dāng)熱處理溫度為300℃時(shí)材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。FGN-300不僅具有較高的質(zhì)量比容量而且具有很高的體積比容量,在6mol·L-1KOH溶液中其積比容量可達(dá)470F·cm-3。另外,組裝的對(duì)稱電容器在水性電解液中具有超高的體積能量密度(27.2Wh·L-1)和較高的循環(huán)穩(wěn)定性,循環(huán)10000次后,其比容量是初始容量的134%。優(yōu)異的電化學(xué)性能主要?dú)w因于其較高的有效比表面積、較低的孔體積以及穩(wěn)定的含氧官能團(tuán)。因此,FGN-300有望滿足對(duì)緊湊型便攜式能量存儲(chǔ)裝置的需求。以石墨烯/中孔SiO<sub>2</sub>為模板,采用原位聚合法制備了石墨烯/中孔聚苯胺復(fù)合材料(G-mPANI)。研究發(fā)現(xiàn),制備的G-mPANI呈現(xiàn)較薄的片層結(jié)構(gòu),表面上包覆的PANI具有相互連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并且G-mPANI中存在大量中孔結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,G-mPANI具有較高的比容量、優(yōu)異的倍率特性和循環(huán)穩(wěn)定性,當(dāng)電流密度為0.5A·g-1時(shí)其比容量可達(dá)749F·g-1。優(yōu)異的電化學(xué)性能主要?dú)w因于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。此外,采用高溫碳化的方法制備了氮摻雜多孔石墨烯(NPCG)。探討了不同碳化溫度對(duì)材料結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明當(dāng)碳化溫度為700℃時(shí)制備的炭材料(NPCG-700)具有較高的比表面積,呈現(xiàn)相互連接的多孔結(jié)構(gòu),而且氮含量較高。NPCG-700電極在2mV·s-1時(shí)質(zhì)量比容量可達(dá)305
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五版智能航運(yùn)物流船運(yùn)輸合作協(xié)議合同2篇
- 二零二五年測(cè)繪數(shù)據(jù)處理與分析合同范本3篇
- 二零二五年特種花卉種子采購(gòu)合同范本3篇
- 二零二五版商業(yè)街區(qū)保安臨時(shí)工勞動(dòng)合同示范文本3篇
- 二零二五版生態(tài)農(nóng)業(yè)基地種植分包合同3篇
- 河北省二零二五年度二手房買賣合同附帶專業(yè)拆除及清理服務(wù)3篇
- 二零二五年度車輛過(guò)戶手續(xù)代理合同3篇
- 二零二五版汽車制造專用管子配件供應(yīng)合同3篇
- 二零二五年度酒店食堂承包服務(wù)合同范本3篇
- 二零二五年度礦業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)管理合同2篇
- 割接方案的要點(diǎn)、難點(diǎn)及采取的相應(yīng)措施
- 2025年副護(hù)士長(zhǎng)競(jìng)聘演講稿(3篇)
- 2025至2031年中國(guó)臺(tái)式燃?xì)庠钚袠I(yè)投資前景及策略咨詢研究報(bào)告
- 原發(fā)性腎病綜合征護(hù)理
- 第三章第一節(jié)《多變的天氣》說(shuō)課稿2023-2024學(xué)年人教版地理七年級(jí)上冊(cè)
- 2025年中國(guó)電科集團(tuán)春季招聘高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年度建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理合同2篇
- 建筑垃圾回收利用標(biāo)準(zhǔn)方案
- 2024年考研英語(yǔ)一閱讀理解80篇解析
- 福建省廈門(mén)市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試語(yǔ)文試題(解析版)
- 防火墻施工組織設(shè)計(jì)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論