新型碳材料及碳复合材料的制备及其用于烟气脱硫和超级电容器的研究
发布时间：2023-10-06 18:42
化石能源的不断消耗造成了生态环境污染和能源紧缺的状况现象日益严重。近年来全球SO2的排放造成污染日益严重,而新型绿色环保储能/供能装置的短缺使得高耗能、高污染的储能/供能设备仍广泛被应用于工业生产中,这将进一步加剧生态环境污染。因此,我们利用绿色可再生材料来进一步来提高储能/供能装置的性能,并进行烟气脱硫来解决环境污染问题十分重要。而碳材料及其复合材料由于高比表面积、丰富的孔道结构、高稳定性、良好的导电性能,广泛应用于烟气脱硫和超级电容器等方面。本文针对不同的应用环境,采用不同的炭前驱体和炭化方法来制备碳材料及碳复合材料。一、以油茶壳为碳源,通过一步法合成高比表面积(1195-1449 m2 g-1)、介孔孔径(4-7 nm)、具有良好SO2吸附性能的生物衍生多孔炭。并测试了所制备的碳材料的SO2吸附性能。实验结果表明,我们的碳吸附剂在298 K时,SO2吸附能力为10.7 mmol g-1,是基准碳材料cs1000a(约5.0 mm...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 碳材料概述
1.2 生物质基碳材料在烟气脱硫中的应用
1.2.1 烟气脱硫的技术现状
1.2.2 生物质及生物质基碳材料概述
1.2.3 生物质基碳材料的制备方法
1.2.4 碳材料在烟气脱硫中的研究进展
1.3 碳材料在超级电容器中的应用
1.3.1 超级电容器的概述
1.3.2 超级电容器的分类
1.3.3 碳及碳复合材料应用于超级电容器的研究进展
1.4 本论文的研究意义、内容和创新点
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究思路和内容
1.4.3 创新点
第二章 实验部分
2.1 实验原材料与仪器设备
2.1.1 实验原料与实验试剂
2.1.2 实验仪器与实验设备
2.2 材料的结构表征
2.2.1 X射线衍射(XRD)
2.2.2 比表面积分析仪
2.2.3 场发射扫描电子显微镜(FESEM)
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)
2.2.5 X射线电子能谱(XPS)
2.2.6 拉曼光谱分析仪(Raman)
2.2.7 热重分析仪(TGA)
2.2.8 元素分析仪
第三章 油茶壳基多孔碳材料的制备及其烟气脱硫性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及仪器
3.2.2 实验步骤
3.2.3 材料的表征与计算方法
3.3 实验结果与分析
3.3.1 SEM和 TEM分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 Raman分析
3.3.4 TGA分析
3.3.5 BET和孔径分布分析
3.3.6 XPS分析
3.4 烟气脱硫性能测试与分析
3.4.1 SO2吸附选择性测试
3.4.2 SO2穿透实验
3.4.3 DET模拟分析
3.5 电化学性能测试
3.5.1 循环伏安测试
3.5.2 恒流充放电测试
3.5.3 交流阻抗测试
3.6 本章小结
第四章 双金属氢氧化物/空心生物碳管3D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 实验原料及仪器
4.2.2 实验步骤
4.2.3 样品的表征及测试
4.3 实验结果与分析
4.3.1 SEM分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 Raman分析
4.3.4 XPS分析
4.3.5 电化学性能测试
4.4 本章小结
第五章 具有均一孔径纳米碳片的制备及其电化学性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料及仪器
5.2.2 实验步骤
5.2.3 样品的表征与测试
5.3 实验结果与分析
5.3.1 SEM分析
5.3.2 孔径分布分析
5.3.3 XRD分析
5.3.4 电化学性能测试
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3852258
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 碳材料概述
1.2 生物质基碳材料在烟气脱硫中的应用
1.2.1 烟气脱硫的技术现状
1.2.2 生物质及生物质基碳材料概述
1.2.3 生物质基碳材料的制备方法
1.2.4 碳材料在烟气脱硫中的研究进展
1.3 碳材料在超级电容器中的应用
1.3.1 超级电容器的概述
1.3.2 超级电容器的分类
1.3.3 碳及碳复合材料应用于超级电容器的研究进展
1.4 本论文的研究意义、内容和创新点
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究思路和内容
1.4.3 创新点
第二章 实验部分
2.1 实验原材料与仪器设备
2.1.1 实验原料与实验试剂
2.1.2 实验仪器与实验设备
2.2 材料的结构表征
2.2.1 X射线衍射(XRD)
2.2.2 比表面积分析仪
2.2.3 场发射扫描电子显微镜(FESEM)
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)
2.2.5 X射线电子能谱(XPS)
2.2.6 拉曼光谱分析仪(Raman)
2.2.7 热重分析仪(TGA)
2.2.8 元素分析仪
第三章 油茶壳基多孔碳材料的制备及其烟气脱硫性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及仪器
3.2.2 实验步骤
3.2.3 材料的表征与计算方法
3.3 实验结果与分析
3.3.1 SEM和 TEM分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 Raman分析
3.3.4 TGA分析
3.3.5 BET和孔径分布分析
3.3.6 XPS分析
3.4 烟气脱硫性能测试与分析
3.4.1 SO2吸附选择性测试
3.4.2 SO2穿透实验
3.4.3 DET模拟分析
3.5 电化学性能测试
3.5.1 循环伏安测试
3.5.2 恒流充放电测试
3.5.3 交流阻抗测试
3.6 本章小结
第四章 双金属氢氧化物/空心生物碳管3D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 实验原料及仪器
4.2.2 实验步骤
4.2.3 样品的表征及测试
4.3 实验结果与分析
4.3.1 SEM分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 Raman分析
4.3.4 XPS分析
4.3.5 电化学性能测试
4.4 本章小结
第五章 具有均一孔径纳米碳片的制备及其电化学性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料及仪器
5.2.2 实验步骤
5.2.3 样品的表征与测试
5.3 实验结果与分析
5.3.1 SEM分析
5.3.2 孔径分布分析
5.3.3 XRD分析
5.3.4 电化学性能测试
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3852258
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3852258.html
