碳基電化學(xué)電容器電極材料研究.pdf

1、這個世紀人類面臨著重要的能源問題,大量的燃燒礦石原料顯然不再可行,廣泛的使用可再生能源成了重要的角色,而優(yōu)秀的儲能設(shè)置是使用可再生能源的必要條件。電化學(xué)電容器越來越多的吸引人們的目光,它具有電容量大、漏電流小、充放電簡單、比功率高和循環(huán)壽命長的特點。本論文主要是通過不同的方法對超級電容器電極材料進行了多種方法的制備,并且通過氮氣吸附儀、高分辨透射電子顯微鏡(TEM)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線光電子能譜(XPS)等現(xiàn)代化表

2、征手段對各種材料的表面和結(jié)構(gòu)特性進行了較系統(tǒng)的研究。采用循環(huán)伏安法、恒流充放電和頻率響應(yīng)測試對各種材料的電化學(xué)性能進行了較系統(tǒng)的考察。論文將材料的物化和結(jié)構(gòu)參數(shù)與材料的電化學(xué)性能相關(guān),得出了很多具有啟發(fā)意義的論點。主要研究內(nèi)容如下:
　　1、我們通過高溫?zé)崽幚睃S豆渣基的方法成功的制備出了含氮官能團的多級孔炭材料。通過 SEM、TEM、XPS、N2吸附等測試方法,對活性炭材料進行了微觀形貌結(jié)構(gòu)骨架組織的研究,并且闡釋了氮含量和孔結(jié)構(gòu)

3、對電容性能的影響。我們通過改變熱處理溫度和活化劑KOH的用量來控制氮含量和比表面積。在電化學(xué)測試中,活性炭的比電容值在1M H2SO4和30％ KOH電解液中分別能夠達到410F/g和504F/g,這個數(shù)值遠遠高于其他以生物質(zhì)為碳源制備活性炭文獻中的數(shù)值。具有極高的應(yīng)用于超級電容器電極材料的前景。
　　2、以間苯三酚和甲醛為碳源,以F127為模板劑,通過KOH的活化作用,以有機自組裝法制備出微孔-介孔混合的多級炭材料。以KOH比例