生物质碳复合材料在超级电容器中的应用

发布时间：2021-03-05 17:42

　　超级电容器是一种介于传统电容器和二次充电电池之间的绿色储能器件,有着循环寿命长、功率密度高、充电时间短、工作温度范围宽等特性。电极材料是超级电容器的核心部件。通过制备性能突出的电极材料来提高超级电容器电容性能。本文以常见的农作物废弃物-稻壳作为为生物质碳前驱体,通过调控制备工艺,得到生物质碳,用于双电层超级电容器电极材料。再采用原位复合的形式制备生物质碳/MnO₂复合材料,提升原碳材料的比电容。具体研究内容如下:选用稻壳作为碳源,采用NaOH溶液水热和去离子水水热两种预处理方法,和未处理的稻壳,接着进行碳化及KOH活化,得到稻壳多级孔碳材料。通过物理表征分析后可知,水热反应预处理后的碳材料石墨化程度和介孔数量增加。经NaOH溶液水热预处理得到的稻壳碳材料,比表面积高达2850 m²·g^-1,介孔比达到49.3%。在6 M KOH中,HMMC-_NaOH可以获得302 F·g^-1的比电容。经5000次大电流充放电循环后,比电容保留率接近90%。采用NaOH溶液水热预处理后的稻壳作为... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

多级孔碳的SEM图：(a)HMMC-NaOH，(b)HMMC-HT，(c)MC-DCFig.2.1SEMimagesof(a)HMMC-NaOH,(b)HMMC-HTand(c)MC-DC

图 2.1 多级孔碳的 SEM 图：(a) HMMC-NaOH，(b) HMMC-HT，(c) MC-DCFig.2.1 SEM images of (a) HMMC-NaOH, (b) HMMC-HTand (c) MC-DC3.2 Raman 分析

18 2.3 (a) 77 K 下样品氮吸脱附曲线，(b) QSDFT 法计算的样品孔径分布曲Fig. 2.3 (a) Nitrogen adsorption/desorption isotherms at 77 K and (b) pore sizdistributions calculated by the QSDFT method of samples图 2.3(b)为根据 QSDFT 法计算碳材料的孔径分布图，可以发MC-NaOH在小介孔方面存在大量的分布。微孔在大约 0.78 nm 的位置数量最多。这些微孔有利于电解液中的离子在静电作

【参考文献】：
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本文编号：3065594