糖基不同形貌多级孔碳材料的构筑及电容性能

发布时间：2024-05-22 03:20

　　随着环境问题的日益严重以及各种便携电子产品的大量涌现,新型高功率密度及高能量密度储能装置应运而生。其中,超级电容器以其低成本、环保、高性能等优点在能源革命中占据着一席之地。但是,尽管超级电容器已经可以应用于商业,但其性能仍有进一步改善的必要。碳基材料由于具有原料丰富、化学和热稳定性高、比表面积大等优点,被认为是一种理想的超级电容器电极材料。但是以生物质等为碳前驱体时一般都因难溶而和活性剂混合不均,导致电极性能不稳定。葡萄糖等糖化合物作为无毒无害、廉价易得且易溶于水的碳源,不仅能与活化剂混合均匀,而且方便采用不同策略来制备具有不同结构的活性碳材料。同时,其自身含有的含氧基团等官能团可以提高电解质对电极表面的浸润性,从而加快电子的迁移速率以提高该电容器的电化学性能。本论文分别以葡萄糖和壳聚糖为碳源,采用不同的构筑工艺获得了具有不同形貌、不同孔结构的活性碳材料,利用SEM、XRD、Raman、N₂adsorption-desorption以及XPS等多种分析手段对其进行了表征,并分别作为三电极和对称两电极超级电容器电极材料,考察了其电化学性能,主要内容如下:(1)以葡萄...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1理想双电层电容器在不同扫描速率（v=a、b、c）下的循环伏安曲线（a）和在不同电流（I=x、y、z）下的恒电流充放电曲线（b）

第一章文献综述3所示[9]。图1.1理想双电层电容器在不同扫描速率（v=a、b、c）下的循环伏安曲线（a）和在不同电流（I=x、y、z）下的恒电流充放电曲线（b）Fig.1.1TheCVcurvesatdifferentscanrates(v=a,b,c...)(a)andthe....

图1.2超级电容器基本结构示意图

通过制备同时含有双电层电容和赝电容的样品为电极材料，另一种是两个电极分别采用不同储能机理的电极材料。1.2超级电容器的结构和分类最早的电容器由莱顿瓶（Leydenjar）演变而来，该瓶由内外壁均涂有金属箔的玻璃罐构成，充电时正负电荷分别积聚在两个金属箔上，用导线连接便发生放电过程....

图3.1AGC-600-x的制备流程图

水，可在液相中和活化剂更好地混合达到均匀造孔的目的；另一方面由于其结构稳定且单一，使所制碳材料电化学性能稳定；最后葡萄糖中含有大量的氧原子，残留在相应碳材料中的含氧官能团可以极大提高电解液对电极材料的浸润能力，从而提高电容器的功率密度和倍率性能。因此，本章通过将不同配比的葡萄糖和....

图3.2GC-600（a,b）和AGC-600-2（c,d）的扫描电镜图

第三章葡萄糖基片状多级孔碳材料的构筑及电容性能160.2g葡萄糖和一定量的（0.2g，0.4g，0.6g及0.8g）ZnCl2，将二者分散于5.0mL的去离子水中，室温下搅拌24h后升温至70℃，持续搅拌下蒸去溶剂。然后，将所得混合固体置于N2氛围的管式炉中，以3℃min-1的速....

本文编号：3980324