G-C 3 N 4 在超级电容器上的应用

发布时间：2023-01-06 10:13

　　随着工业和科技的发展,能源的消耗越来越严重。探索一种清洁的、环保的资源变的越来越重要。作为一种高性能的能量储存装置,超级电容器吸引了越来越多的关注。超级电容器具有快速的充放电、高的能量密度和功率密度和长的循环使用寿命等特点。根据能量储存机制的不同,超级电容器可以分为双电层型超级电容器和法拉第准电容型超级电容器。依据储存电荷的路径的不同,超级电容器有两种,一种是双电层超级电容器,一种是法拉第准电容器。双电层型超级电容器通过电解液与电极材料的离子的吸收与释放来储存能量,电极材料通常是由碳材料诸如活性炭、碳纳米管和石墨等构成的。法拉第准电容型超级电容器通过在电极材料表面的快速的法拉第反应而储存能量,电极材料通常是由导电聚合物和金属氧化物构成诸如RuO₂和MnO₂。作为一种类似石墨的二维平面结构,石墨相氮化碳（g-C₃N₄）已经引起了越来越多的关注。g-C₃N₄拥有高的氮含量,这可以提供更多的活性位点和多余的电子来增强导电性和改善电解质的润湿性。所以g-C

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 石墨相氮化碳的结构性能和应用方向
        1.2.1 石墨相氮化碳的结构
        1.2.2 石墨相氮化碳的性能
    1.3 石墨相氮化碳的制备
        1.3.1 热缩聚合成法
        1.3.2 溶剂热合成法
        1.3.3 电化学沉积法
        1.3.4 微波热合成法
    1.4 超级电容器
        1.4.1 双电层型超级电容器
        1.4.2 法拉第准电容型超级电容器
        1.4.3 混合型超级电容器
    1.5 研究现状
        1.5.1 石墨相氮化碳的研究现状
        1.5.2 超级电容器的研究现状
    1.6 选题目的及意义
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究意义
    1.7 研究内容
2 Fe_2O_3 纳米球/氧化G-C_3N_4 制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 材料制备
        2.2.3 测试方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 反应机理
        2.3.2 XRD和 FTIR分析
        2.3.3 扫描电子显微镜分析
        2.3.4 透射电子显微镜分析
        2.3.5 XPS分析
        2.3.6 CV和 GCD分析
        2.3.7 阻抗和循环性能分析
        2.3.8 电极材料比较
    2.4 本章小结
3 G-C_3N_4 纳米片制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 材料制备
        3.2.3 测试方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 反应机理
        3.3.2 XRD与 FTIR分析
        3.3.3 形貌结构分析
        3.3.4 AFM分析
        3.3.5 CV和 GCD分析
        3.3.6 不同方法制备的纳米片的电化学性能比较
        3.3.7 循环性能分析
    3.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[3]直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展[J]. 张英杰,吴昊,曾晓苑,李雪,董鹏,肖杰.  材料导报. 2020(03)
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[5]超级电容器电极材料研究进展[J]. 李艳梅,郝国栋,崔平,伊廷锋.  化学工业与工程. 2020(01)
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本文编号：3728142