生物微管基三相复合高性能电极材料
发布时间：2022-02-18 09:54
随着化石能源的日益枯竭,环境污染日趋严重,可持续发展的新能源已经成为了世界关注的战略焦点。然而由于新能源呈现出分散式的分布,受到自然条件的限制极大,关键时刻往往无法满足人们的需要。因此新能源发展的瓶颈问题已经逐渐从新能源的开发转移到新能源的储存和管理上。遗憾的是目前以锂电池为代表的现有民用储能系统并无法满足人们的需要,所以一些新型的能源贮存系统如电化学电容器也称超级电容器（Supercapacitors）逐渐受到广大研究者的关注及青睐。为了使制备的超级电容器电极材料具有高比电容和良好的循环寿命,同时保证材料成本低廉且对环境无污染,本实验通过生物模板法以极简单的方式制备品质较高的碳材料使之形成限域作用,本论文实验主要分为三部分,以油菜花茎秆为炭源,采用高温煅烧法制备了碳管材料（用C表示）,三个部分,利用恒温水热法分别制备了以CeO2-NiO,CeO2-MnO和CeO2-NiO-Mn3O4为负载物的碳管复合材料,希望得到比电容保持率高,电化学性能优良的碳基复合材料。测试结果如下:铈...
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：79 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
1.3 双电层电容器
1.3.1 Helmholtz模型
1.3.2 Gouy-Chapman模型
1.3.3 Gouy-Chapman-Stern模型
1.4 赝电容电化学电容器
1.4.1 导电聚合物
1.4.2 锂离子电容器
1.4.3 过渡金属氧化物
1.5 双电层电容器的碳材料
1.5.1 活性炭粉末
1.5.2 活性炭纤维
1.5.3 炭气凝胶
1.5.4 碳纳米管
1.5.5 生物炭材料
1.6 本选题的意义和研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
第二章 铈镍纳米晶-碳管复合材料的制备及其电化学性能研究.
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及设备
2.2.2 表征
2.2.3 茎秆模板法碳管材料的制备
2.2.4 铈镍纳米晶-碳管复合材料的制备
2.2.5 电极制备与电化学性质测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 荧光显微镜分析
2.3.2 热重分析
2.3.3 SEM分析
2.3.4 物相分析
2.3.5 TEM分析
2.3.6 BET分析
2.3.7 XPS分析
2.3.8 电化学分析
2.4 本章小结
第三章 铈锰纳米晶-碳管复合材料的制备及其电化学性能研究.
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及设备
3.2.2 茎秆模板法碳管材料的制备
3.2.3 铈镍锰纳米晶-碳管复合材料的制备
3.2.4 电极制备与电化学性质测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 SEM分析
3.3.2 物相分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 BET分析
3.3.5 XPS分析
3.3.6 电化学分析
3.4 本章小结
第四章 铈镍锰纳米晶-碳管复合材料的制备及其电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及设备
4.2.2 茎秆模板法碳管材料的制备
4.2.3 铈镍锰纳米晶-碳管复合材料的制备
4.2.4 电极制备与电化学性质测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 物相分析
4.3.2 SEM分析
4.3.3 TEM分析
4.3.4 BET分析
4.3.5 XPS分析
4.3.6 电化学分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
图表目录
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]超级电容器活性炭电极循环伏安特性[J]. 张光宇,徐芮,赵鹏飞,杨哲,李闯,吕胤霖,陈玉娟,朱大福,杨昕瑞. 哈尔滨理工大学学报. 2018(01)
[2]炭气凝胶研究现状及其发展前景[J]. 刘守新,鄂雷,李伟,马春慧. 林业工程学报. 2017(02)
[3]活性炭纤维织物负载网状NiCo2O4纳米线及其电化学性能[J]. 陈社,金达莱,王龙成,王彪,王健. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]KOH activated carbon derived from biomass-banana fibers as an efficient negative electrode in high performance asymmetric supercapacitor[J]. Chaitra K,Vinny R T,Sivaraman P,Narendra Reddy,Chunyan Hu,Krishna Venkatesh,Vivek C S,Nagaraju N,Kathyayini N. Journal of Energy Chemistry. 2017(01)
[5]超级电容作为风力发电机后备电源的可行性分析[J]. 张少恒. 能源与环境. 2016(04)
[6]纳米导电聚合物超级电容器研究进展[J]. 张海涛,向翠丽,邹勇进,褚海亮,孙立贤,徐芬. 传感器与微系统. 2016(08)
[7]超级电容器电极材料研究进展[J]. 侯博,尹利红,夏靳松,晏荣伟,陈永. 河南大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]超级电容器电极材料研究最新进展[J]. 薛璐璐,秦占斌,高筠,赵南,孙博. 化学工程师. 2015(07)
[9]X射线晶体学的百年辉煌[J]. 马礼敦. 物理学进展. 2014(02)
[10]锂离子电容器的研究进展[J]. 袁美蓉,王臣,徐永进,刘伟强,朱永法. 材料导报. 2013(S1)
博士论文
[1]基于α-Fe2O3/rGO和α-MnS/N-rGO的非对称超级电容器[D]. 权红英.南昌大学 2016
硕士论文
[1]仿生石墨烯基复合材料的合成及其电性能研究[D]. 曹云岳.苏州科技大学 2017
[2]导电聚合物/纳米纤维织物柔性电极在超级电容器中的应用[D]. 王博.武汉纺织大学 2017
[3]超级电容器用聚吡咯纤维电极材料的制备及性能研究[D]. 袁野.武汉纺织大学 2016
[4]定向凝固Ni-Ni3Si共晶自生复合材料的组织与性能[D]. 吴昆.西安建筑科技大学 2013
[5]PbO2/AC超级电池的制备及其电化学性能研究[D]. 张吴.南昌大学 2012
本文编号：3630625
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：79 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
1.3 双电层电容器
1.3.1 Helmholtz模型
1.3.2 Gouy-Chapman模型
1.3.3 Gouy-Chapman-Stern模型
1.4 赝电容电化学电容器
1.4.1 导电聚合物
1.4.2 锂离子电容器
1.4.3 过渡金属氧化物
1.5 双电层电容器的碳材料
1.5.1 活性炭粉末
1.5.2 活性炭纤维
1.5.3 炭气凝胶
1.5.4 碳纳米管
1.5.5 生物炭材料
1.6 本选题的意义和研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
第二章 铈镍纳米晶-碳管复合材料的制备及其电化学性能研究.
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及设备
2.2.2 表征
2.2.3 茎秆模板法碳管材料的制备
2.2.4 铈镍纳米晶-碳管复合材料的制备
2.2.5 电极制备与电化学性质测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 荧光显微镜分析
2.3.2 热重分析
2.3.3 SEM分析
2.3.4 物相分析
2.3.5 TEM分析
2.3.6 BET分析
2.3.7 XPS分析
2.3.8 电化学分析
2.4 本章小结
第三章 铈锰纳米晶-碳管复合材料的制备及其电化学性能研究.
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及设备
3.2.2 茎秆模板法碳管材料的制备
3.2.3 铈镍锰纳米晶-碳管复合材料的制备
3.2.4 电极制备与电化学性质测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 SEM分析
3.3.2 物相分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 BET分析
3.3.5 XPS分析
3.3.6 电化学分析
3.4 本章小结
第四章 铈镍锰纳米晶-碳管复合材料的制备及其电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及设备
4.2.2 茎秆模板法碳管材料的制备
4.2.3 铈镍锰纳米晶-碳管复合材料的制备
4.2.4 电极制备与电化学性质测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 物相分析
4.3.2 SEM分析
4.3.3 TEM分析
4.3.4 BET分析
4.3.5 XPS分析
4.3.6 电化学分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
图表目录
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]超级电容器活性炭电极循环伏安特性[J]. 张光宇,徐芮,赵鹏飞,杨哲,李闯,吕胤霖,陈玉娟,朱大福,杨昕瑞. 哈尔滨理工大学学报. 2018(01)
[2]炭气凝胶研究现状及其发展前景[J]. 刘守新,鄂雷,李伟,马春慧. 林业工程学报. 2017(02)
[3]活性炭纤维织物负载网状NiCo2O4纳米线及其电化学性能[J]. 陈社,金达莱,王龙成,王彪,王健. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]KOH activated carbon derived from biomass-banana fibers as an efficient negative electrode in high performance asymmetric supercapacitor[J]. Chaitra K,Vinny R T,Sivaraman P,Narendra Reddy,Chunyan Hu,Krishna Venkatesh,Vivek C S,Nagaraju N,Kathyayini N. Journal of Energy Chemistry. 2017(01)
[5]超级电容作为风力发电机后备电源的可行性分析[J]. 张少恒. 能源与环境. 2016(04)
[6]纳米导电聚合物超级电容器研究进展[J]. 张海涛,向翠丽,邹勇进,褚海亮,孙立贤,徐芬. 传感器与微系统. 2016(08)
[7]超级电容器电极材料研究进展[J]. 侯博,尹利红,夏靳松,晏荣伟,陈永. 河南大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]超级电容器电极材料研究最新进展[J]. 薛璐璐,秦占斌,高筠,赵南,孙博. 化学工程师. 2015(07)
[9]X射线晶体学的百年辉煌[J]. 马礼敦. 物理学进展. 2014(02)
[10]锂离子电容器的研究进展[J]. 袁美蓉,王臣,徐永进,刘伟强,朱永法. 材料导报. 2013(S1)
博士论文
[1]基于α-Fe2O3/rGO和α-MnS/N-rGO的非对称超级电容器[D]. 权红英.南昌大学 2016
硕士论文
[1]仿生石墨烯基复合材料的合成及其电性能研究[D]. 曹云岳.苏州科技大学 2017
[2]导电聚合物/纳米纤维织物柔性电极在超级电容器中的应用[D]. 王博.武汉纺织大学 2017
[3]超级电容器用聚吡咯纤维电极材料的制备及性能研究[D]. 袁野.武汉纺织大学 2016
[4]定向凝固Ni-Ni3Si共晶自生复合材料的组织与性能[D]. 吴昆.西安建筑科技大学 2013
[5]PbO2/AC超级电池的制备及其电化学性能研究[D]. 张吴.南昌大学 2012
本文编号：3630625
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3630625.html
