生物质衍生多孔炭的制备及其电化学储能性能研究
发布时间：2021-07-28 12:51
近些年来,由于大规模的开发利用传统化石燃料,使得能源枯竭,环境污染等问题愈演愈烈,引起了人们的极大关注。因此,开发以及利用新型储存材料与器件已成为各国迫切需要解决的问题。超级电容器是介于传统电化学电池与静电电容器之间的无源新型能量存储器件,兼具传统化学电池高能量密度和静电电容器大功率密度的优点,并且具有优异的循环寿命、高的充放电效率、较宽的工作温度范围以及对环境的零污染。电极材料作为超级电容器的关键组成对其电容性能有重要的影响,生物质作为一种分布广泛、产量丰富且绿色的碳源,同时富含多种对电容性能有益的杂原子官能团,受到广泛的关注。本文以不同富氮生物质作为碳源,通过水热辅助碳化方法制备得到了具有优异电容性能的生物质氮自掺杂炭材料电极,主要研究成果有:1.以葱叶为生物质碳源,KOH作为化学活化剂,通过经典的高温热解活化法制备得到不同活化温度以及不同活化剂浓度的葱叶基炭材料具有较高的比表面积约为1640m2 g-1,但其中氮含量仅为1.56%,通过在6 mol/L KOH水系电解液中进行测试,发现在0.5 A g-1的电流密度...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质能源的利用Fig.1.1Theuseofbiomassenergy随着石油矿物资源的日益枯竭及石油矿物的化工制品对生态环境污染的加剧
、二氧化碳等氧化性的气体作为活化剂，首先通过物理作织碳中间相，然后再与石墨微晶碳进行反应，但是此法工化法是以化学试剂作为活化剂，经过一系列化学反应将碳原子的方法。该方法具有操作方法简便、反应时间短、活化后点，一般常用的活化剂有 KOH、ZnCl2、K2CO3等。理复合活化法合活化法是由物理活化与化学活化结合起来的活化方法，，但由于此法不容易控制且产物的均匀性不佳，很少应用过程中不同的活化温度、活化剂浓度、活化方式等条件的程度的影响[25]。器器简介
生物质衍生多孔炭的制备及其电化学储能性能研究量存储器件，兼具传统化学电池高能量密度和静电电容器大功率密度的优点，并且优异的循环寿命、高的充放电效率、较宽的工作温度范围以及对环境的零污染[27]。，超级电容器以广泛的应用于国防军工、通信技术、电子工业以及车辆工程等领域，再生储能技术中占据着重要的地位，受到了研究者广泛的重视。.2 超级电容器的工作机理以及分类
【参考文献】：
期刊论文
[1]Biomass derived nitrogen doped carbon with porous architecture as efficient electrode materials for supercapacitors[J]. Cuijuan Xuan,Zongkai Peng,Jie Wang,Wen Lei,Kedong Xia,Zexing Wu,Weiping Xiao,Deli Wang. Chinese Chemical Letters. 2017(12)
[2]高比表面积生物质活性炭的制备及其电化学性能研究[J]. 姜可茂,吴琪琳. 功能材料. 2017(11)
[3]树叶基多孔碳材料的制备及其电化学性能研究[J]. 姜洋,牛云凤,王燕,郑鸿宇,侯莉. 燕山大学学报. 2016(03)
[4]柚子皮基层次孔炭的制备及电化学性能[J]. 张双杰,黄光许,邢宝林,贾建波,段玉玲,张传祥. 材料导报. 2016(02)
[5]以生物质为前驱体合成的碳材料在电化学中的应用[J]. 高书燕,黄辉. 化学通报. 2015(09)
[6]黑蒜生产过程中主要营养成分变化分析及工艺优化[J]. 姬妍茹,石杰,刘宇峰,刘玉,董艳,王月明,杨庆丽,高媛. 食品工业科技. 2015(05)
[7]不同活化方式制备碳电极材料的电化学性能[J]. 李晶,赖延清,赵晓东,彭汝芳,刘业翔. 西南科技大学学报. 2011(01)
[8]石墨烯的化学气相沉积法制备[J]. 任文才,高力波,马来鹏,成会明. 新型炭材料. 2011(01)
[9]生物质能的利用现况及展望[J]. 林宗虎. 自然杂志. 2010(04)
[10]活性炭二次活化对其电化学容量的影响(英文)[J]. 江奇,赵晓峰,黄彬,杜冰,赵勇. 物理化学学报. 2009(04)
硕士论文
[1]生物质废弃物基高性能多孔碳材料的制备及其在超级电容器中的应用[D]. 杨谦.西北师范大学 2016
[2]生物质碳材料的制备及其性能研究[D]. 张长存.山东建筑大学 2016
[3]微波法合成碳材料及其性能研究[D]. 张会.上海师范大学 2016
本文编号：3307951
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质能源的利用Fig.1.1Theuseofbiomassenergy随着石油矿物资源的日益枯竭及石油矿物的化工制品对生态环境污染的加剧
、二氧化碳等氧化性的气体作为活化剂，首先通过物理作织碳中间相，然后再与石墨微晶碳进行反应，但是此法工化法是以化学试剂作为活化剂，经过一系列化学反应将碳原子的方法。该方法具有操作方法简便、反应时间短、活化后点，一般常用的活化剂有 KOH、ZnCl2、K2CO3等。理复合活化法合活化法是由物理活化与化学活化结合起来的活化方法，，但由于此法不容易控制且产物的均匀性不佳，很少应用过程中不同的活化温度、活化剂浓度、活化方式等条件的程度的影响[25]。器器简介
生物质衍生多孔炭的制备及其电化学储能性能研究量存储器件，兼具传统化学电池高能量密度和静电电容器大功率密度的优点，并且优异的循环寿命、高的充放电效率、较宽的工作温度范围以及对环境的零污染[27]。，超级电容器以广泛的应用于国防军工、通信技术、电子工业以及车辆工程等领域，再生储能技术中占据着重要的地位，受到了研究者广泛的重视。.2 超级电容器的工作机理以及分类
【参考文献】：
期刊论文
[1]Biomass derived nitrogen doped carbon with porous architecture as efficient electrode materials for supercapacitors[J]. Cuijuan Xuan,Zongkai Peng,Jie Wang,Wen Lei,Kedong Xia,Zexing Wu,Weiping Xiao,Deli Wang. Chinese Chemical Letters. 2017(12)
[2]高比表面积生物质活性炭的制备及其电化学性能研究[J]. 姜可茂,吴琪琳. 功能材料. 2017(11)
[3]树叶基多孔碳材料的制备及其电化学性能研究[J]. 姜洋,牛云凤,王燕,郑鸿宇,侯莉. 燕山大学学报. 2016(03)
[4]柚子皮基层次孔炭的制备及电化学性能[J]. 张双杰,黄光许,邢宝林,贾建波,段玉玲,张传祥. 材料导报. 2016(02)
[5]以生物质为前驱体合成的碳材料在电化学中的应用[J]. 高书燕,黄辉. 化学通报. 2015(09)
[6]黑蒜生产过程中主要营养成分变化分析及工艺优化[J]. 姬妍茹,石杰,刘宇峰,刘玉,董艳,王月明,杨庆丽,高媛. 食品工业科技. 2015(05)
[7]不同活化方式制备碳电极材料的电化学性能[J]. 李晶,赖延清,赵晓东,彭汝芳,刘业翔. 西南科技大学学报. 2011(01)
[8]石墨烯的化学气相沉积法制备[J]. 任文才,高力波,马来鹏,成会明. 新型炭材料. 2011(01)
[9]生物质能的利用现况及展望[J]. 林宗虎. 自然杂志. 2010(04)
[10]活性炭二次活化对其电化学容量的影响(英文)[J]. 江奇,赵晓峰,黄彬,杜冰,赵勇. 物理化学学报. 2009(04)
硕士论文
[1]生物质废弃物基高性能多孔碳材料的制备及其在超级电容器中的应用[D]. 杨谦.西北师范大学 2016
[2]生物质碳材料的制备及其性能研究[D]. 张长存.山东建筑大学 2016
[3]微波法合成碳材料及其性能研究[D]. 张会.上海师范大学 2016
本文编号：3307951
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