基于对称性超级电容器电极的生物碳材料的制备及其性能

发布时间：2021-04-23 11:54

　　由于世界人口的爆炸性增长导致全球化石燃料能源的迅速消耗,迫切需求开发清洁、低成本和高效的可替代能源。新能源（例如风能,太阳能,水力发电和生物质）的不稳定供给使其无法作为可持续能源技术的提供者,电池和超级电容器这类可持续电源仍然成为全球能源使用的主要载体。与电池相比,超级电容器具有充电速度快、寿命长、承受的温度范围广以及对自然界无毒等优点,因而成为储能器件研究的热点。在影响超级电容器性能的因素中,电解质和电极材料的选择尤为重要,从环保和可再生的角度考虑,本论文选择生物碳材料作为对称性超级电容器的电极材料,研究内容如下:1、使用银杏枯叶作为原料,经碳化并结合KOH活化,合成了一系列多孔碳基超级电容器电极材料（GCK）。详细表征了银杏叶多孔碳的形貌和结构,最优多孔碳电极GCK2的比表面积可达1013 m² g^-1。探究了酸、碱性电解质对电极性能的影响,结果显示,在1.0 M H₂SO₄和6.0 M KOH电解质中,电流密度为1.0 A g^-1时,GCK2电极的比电容分别达到563.5... 

【文章来源】：西北师范大学甘肃省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超级电容器概述
    1.3 超级电容器电极材料
        1.3.1 金属氧化物/硫化物
        1.3.2 导电聚合物
        1.3.3 碳材料
    1.4 论文选题思路及主要研究内容
        1.4.1 选题依据
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 研究方法
    参考文献
第二章 银杏叶基对称超级电容器多孔电极材料的制备及性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 物理表征
        2.3.2 电化学表征
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 具有3D孔结构的废弃板栗壳作为超级电容器电极材料的制备及应用
    3.1 引言
    3.2 以板栗壳为碳源的多孔道碳材料的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 物理表征
        3.3.2 电化学表征
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 以柚子皮为原料的生物质碳材料的制备及其超级电容器性能
    4.1 引言
    4.2 以柚子皮为碳源的多孔道碳材料的制备
        4.2.1 制备生物碳材料的前驱体
        4.2.2 生物碳材料的活化
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 物理表征
        4.3.2 电化学表征
    4.4 本章小结
    参考文献
致谢
硕士期间发表的论文及获得奖励
西北师范大学研究生学位论文作者信息


【参考文献】：
期刊论文
[1]Full-faradaic-active nitrogen species doping enables high-energy-density carbon-based supercapacitor[J]. Wei Wei,Zhangjing Chen,Yan Zhang,Jian Chen,Liu Wan,Cheng Du,Mingjiang Xie,Xuefeng Guo.  Journal of Energy Chemistry. 2020(09)
[2]Activated carbon felts with exfoliated graphene nanosheets for flexible all-solid-state supercapacitors[J]. Zifang Zhao,Xiaojun Wang,Minjie Yao,Lili Liu,Zhiqiang Niu,Jun Chen.  Chinese Chemical Letters. 2019(04)



本文编号：3155283