木质素碳/ZnO复合材料的制备及在光催化和超级电容器中的应用
发布时间：2020-12-26 15:24
木质素作为自然界植物中含量仅次于纤维素的第二大天然有机高分子聚合物,其高附加值开发利用对于工业社会的绿色可持续发展具有重要意义。工业木质素主要来源于造纸和生物质炼制行业,全球每年因制浆造纸产生的工业木质素有5000万吨,其中仅有非常少量的工业木质素得到有效的利用,大部分作为一种低值燃料进行燃烧或者直接排放,这不仅造成资源的大量浪费,同时还造成严重的环境污染。氧化锌（ZnO）是一种具有广泛应用前景的n型半导体材料,其在新型催化剂材料和能源存储材料领域的应用得到广泛研究与报道。将工业木质素应用于改善ZnO在光催化剂应用领域存在的缺陷是一项十分有意义的课题,不仅可以实现工业废弃物的有效利用,还可以有效缓解造纸和生物炼制行业所带来的环境污染压力。此外,碳基材料在储能领域具有良好的应用前景,本论文系统研究了LC/ZnO复合材料以及PLC在超级电容器电极材料领域的应用,其表现出良好的电化学性能,为木质素的高值化利用提供了一个新的有效途径。本文以来源于制浆造纸黑液的工业碱木质素为原材料,分别采用水热法和静电自组装法探究了其与ZnO前驱体的复合效果。结果表明,碱木质素在中性水溶液中溶解性较差,且与Zn...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
植物细胞壁的木质素纤维素结构：木质素、纤维素和半纤维素[26]
2 木质素的三种组成单元：（a）松柏醇，（b）芥子醇，（c）hree constituent units of lignin: (a) coniferyl alcohol, (b) mustardcoumarin木质素的种类及提纯资源为原料的产业，比如制浆造纸工业、纺织工业和生物炼的工业木质素副产物[37-39]，图 1-3 为几种工业木质素的固体质工业领域基本上被作为一种工业废弃物进行处理，一部分，一部分作为黑液排放到自然环境中。大量的工业木质素进造成资源的严重浪费，还会造成一系列的环境污染问题。因环再利用不仅可以缓解环境污染的压力，还可以创造潜在的社会的绿色可持续发展具有重要意义。造纸黑液中木质素资以开辟造纸黑液新的应用领域，减小黑液对环境水体的污染
Fig. 1-2 Three constituent units of lignin: (a) coniferyl alcohol, (b) mustard alcohol, (coumarin. 2 工业木质素的种类及提纯以生物质资源为原料的产业，比如制浆造纸工业、纺织工业和生物炼制工业等产生大量的工业木质素副产物[37-39]，图 1-3 为几种工业木质素的固体粉末照片。素在生物质工业领域基本上被作为一种工业废弃物进行处理，一部分作为一种进行燃烧，一部分作为黑液排放到自然环境中。大量的工业木质素进行低值燃排放不仅造成资源的严重浪费，还会造成一系列的环境污染问题。因此对工业行回收循环再利用不仅可以缓解环境污染的压力，还可以创造潜在的巨大的经对于人类社会的绿色可持续发展具有重要意义。造纸黑液中木质素资源如果能，不仅可以开辟造纸黑液新的应用领域，减小黑液对环境水体的污染，促进环业的发展，而且还可以带来较大的生态效益、经济效益和社会效益。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Carbon-based supercapacitors for efficient energy storage[J]. Xuli Chen,Rajib Paul,Liming Dai. National Science Review. 2017(03)
[2]pH响应木质素基胶体球的制备和表征[J]. 李圆圆,杨东杰,邱学青. 高等学校化学学报. 2017(05)
[3]木质素基偶氮聚合物胶体球的制备[J]. 邓永红,刘友法,张伟健,邱学青. 物理化学学报. 2015(03)
[4]乙酰化处理对碱木质素在四氢呋喃中微结构的影响[J]. 李浩,邓永红,邱学青. 物理化学学报. 2015(01)
[5]碱木质素的乙酰化及其球形胶束的制备[J]. 邱学青,李浩,邓永红,钱勇,易聪华. 高分子学报. 2014(11)
[6]超级电容器的分类[J]. 杨光敏. 科技视界. 2014(24)
[7]超级电容器电极材料的研究进展[J]. 贾志军,王俊,王毅. 储能科学与技术. 2014(04)
[8]石墨烯-聚苯胺杂化超级电容器电极材料[J]. 陈仲欣,卢红斌. 高等学校化学学报. 2013(09)
[9]木质素/热塑性塑料复合材料界面增容的研究进展[J]. 陈福泉,赵永青,冯彦洪,瞿金平. 化工学报. 2014(03)
[10]木质素磺酸盐表面活性剂的研究和应用进展[J]. 周宝文,哈成勇,莫建强,邓莲丽,沈敏敏. 高分子通报. 2013(05)
博士论文
[1]生物质基碳材料的制备及性能研究[D]. 丁丽丽.吉林大学 2014
[2]超级电容器氧化钌基复合电极材料的制备及表征[D]. 李祥.中南大学 2012
[3]还原氧化石墨烯及氧化石墨烯/ZnO复合物的制备及其光、电性能研究[D]. 王欢.吉林大学 2012
硕士论文
[1]基于TiO2纳米管阵列的纳米复合材料制备及其在超级电容器中的应用研究[D]. 朱旭.东北大学 2014
[2]超级电容器用纳米氧化锌/石墨烯复合材料的制备与应用研究[D]. 龚赢赢.成都理工大学 2014
[3]导电聚合物基柔性固态超级电容器的组装及性能研究[D]. 姚斌.武汉理工大学 2014
[4]二氧化锰超级电容器电极材料的制备及表征[D]. 赵明.大连理工大学 2012
[5]活性碳材料的制备与应用[D]. 刘皓.北京化工大学 2008
[6]超大容量电容器的制备及性能研究[D]. 王淑红.黑龙江大学 2004
本文编号：2939962
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
植物细胞壁的木质素纤维素结构：木质素、纤维素和半纤维素[26]
2 木质素的三种组成单元：（a）松柏醇，（b）芥子醇，（c）hree constituent units of lignin: (a) coniferyl alcohol, (b) mustardcoumarin木质素的种类及提纯资源为原料的产业，比如制浆造纸工业、纺织工业和生物炼的工业木质素副产物[37-39]，图 1-3 为几种工业木质素的固体质工业领域基本上被作为一种工业废弃物进行处理，一部分，一部分作为黑液排放到自然环境中。大量的工业木质素进造成资源的严重浪费，还会造成一系列的环境污染问题。因环再利用不仅可以缓解环境污染的压力，还可以创造潜在的社会的绿色可持续发展具有重要意义。造纸黑液中木质素资以开辟造纸黑液新的应用领域，减小黑液对环境水体的污染
Fig. 1-2 Three constituent units of lignin: (a) coniferyl alcohol, (b) mustard alcohol, (coumarin. 2 工业木质素的种类及提纯以生物质资源为原料的产业，比如制浆造纸工业、纺织工业和生物炼制工业等产生大量的工业木质素副产物[37-39]，图 1-3 为几种工业木质素的固体粉末照片。素在生物质工业领域基本上被作为一种工业废弃物进行处理，一部分作为一种进行燃烧，一部分作为黑液排放到自然环境中。大量的工业木质素进行低值燃排放不仅造成资源的严重浪费，还会造成一系列的环境污染问题。因此对工业行回收循环再利用不仅可以缓解环境污染的压力，还可以创造潜在的巨大的经对于人类社会的绿色可持续发展具有重要意义。造纸黑液中木质素资源如果能，不仅可以开辟造纸黑液新的应用领域，减小黑液对环境水体的污染，促进环业的发展，而且还可以带来较大的生态效益、经济效益和社会效益。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Carbon-based supercapacitors for efficient energy storage[J]. Xuli Chen,Rajib Paul,Liming Dai. National Science Review. 2017(03)
[2]pH响应木质素基胶体球的制备和表征[J]. 李圆圆,杨东杰,邱学青. 高等学校化学学报. 2017(05)
[3]木质素基偶氮聚合物胶体球的制备[J]. 邓永红,刘友法,张伟健,邱学青. 物理化学学报. 2015(03)
[4]乙酰化处理对碱木质素在四氢呋喃中微结构的影响[J]. 李浩,邓永红,邱学青. 物理化学学报. 2015(01)
[5]碱木质素的乙酰化及其球形胶束的制备[J]. 邱学青,李浩,邓永红,钱勇,易聪华. 高分子学报. 2014(11)
[6]超级电容器的分类[J]. 杨光敏. 科技视界. 2014(24)
[7]超级电容器电极材料的研究进展[J]. 贾志军,王俊,王毅. 储能科学与技术. 2014(04)
[8]石墨烯-聚苯胺杂化超级电容器电极材料[J]. 陈仲欣,卢红斌. 高等学校化学学报. 2013(09)
[9]木质素/热塑性塑料复合材料界面增容的研究进展[J]. 陈福泉,赵永青,冯彦洪,瞿金平. 化工学报. 2014(03)
[10]木质素磺酸盐表面活性剂的研究和应用进展[J]. 周宝文,哈成勇,莫建强,邓莲丽,沈敏敏. 高分子通报. 2013(05)
博士论文
[1]生物质基碳材料的制备及性能研究[D]. 丁丽丽.吉林大学 2014
[2]超级电容器氧化钌基复合电极材料的制备及表征[D]. 李祥.中南大学 2012
[3]还原氧化石墨烯及氧化石墨烯/ZnO复合物的制备及其光、电性能研究[D]. 王欢.吉林大学 2012
硕士论文
[1]基于TiO2纳米管阵列的纳米复合材料制备及其在超级电容器中的应用研究[D]. 朱旭.东北大学 2014
[2]超级电容器用纳米氧化锌/石墨烯复合材料的制备与应用研究[D]. 龚赢赢.成都理工大学 2014
[3]导电聚合物基柔性固态超级电容器的组装及性能研究[D]. 姚斌.武汉理工大学 2014
[4]二氧化锰超级电容器电极材料的制备及表征[D]. 赵明.大连理工大学 2012
[5]活性碳材料的制备与应用[D]. 刘皓.北京化工大学 2008
[6]超大容量电容器的制备及性能研究[D]. 王淑红.黑龙江大学 2004
本文编号：2939962
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