生物质碳材料的制备及其超电容性能研究

发布时间：2017-02-08 09:22

  本文关键词：生物质碳材料的制备及其超电容性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

《南京航空航天大学》 2013年

生物质碳材料的制备及其超电容性能研究

张涛  

【摘要】：生物质以其成本低廉、原料丰富和可再生性吸引了世界范围内的广泛关注。以生物质为原料制备生物质碳材料，不仅可以节约成本，而且可以缓解因大量焚烧废弃的生物质而引起的环境污染问题。本论文主要研究了生物质碳的制备与表征，并探讨了产物的超电容性能。主要内容如下： 以油菜籽壳、梧桐皮、桃核、龙眼皮和榴莲皮为原料，KOH为活化剂，采用浸渍活化一步炭化法制备生物质碳材料。SEM照片看出样品具有相互连通的大孔结构，N2吸附-脱附测试显示大孔孔壁上有纳米孔道结构，有利于电解液的传输。电化学测试结果表明，在2mol/L的KOH溶液、1A/g电流密度下的比容量可达225F/g。 以梧桐皮、桃核、龙眼皮和榴莲皮为原料，KOH为活化剂，采用浸渍活化两步炭化法制备生物质碳材料。此外，以废弃的梧桐皮为原料，通过研磨活化两步炭化制备了高比表面积的生物质碳材料，研究发现加入活化剂比率对样品的比表面积和比容量有很大的影响：当活化剂与梧桐皮的质量比为3:1时，样品的比表面积达到最大(2141m2/g)，1A/g电流密度下的比容量可达344F/g。 以油菜籽壳为原料，采用水热法制备了高比表面积的生物质碳材料。电化学测试结果表明，相比与单一浸渍法制备的生物质碳材料，所制备的样品具有良好的倍率性能。提出了一种通过低温水热生物质材料来制备多孔生物质碳材料的新方法。 采用油菜籽壳为原料，通过真空冷冻法法制备了具有高比表面积及二级孔道结构的生物质碳材料。电化学测试结果表明，，相比与单一孔道的生物质碳材料，所制备的样品的具有高比容量和更好的倍率性能，在20A/g电流密度下的比容量仍达177F/g。

【关键词】：
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O613.71
【目录】：

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