一步法碳化制备高比表面积氮掺杂生物基多孔碳用于超级电容器的研究

发布时间：2021-02-20 07:22

　　随着社会的发展,人们对能量存储设备的需求越来越多,同时对能量存储设备的要求也越来越高,超级电容器（SC）的能量密度和功率密度介于传统电容器和电池之间,同时安全性能好,在一些领域得到了广泛的应用。多孔碳由于易获取且价格较为便宜,在SC上得到了广泛的应用,但是多孔碳比电容较低,能量密度有限,提高多孔碳的能量密度仍是目前的研究热点之一。传统的制备多孔碳通常需要先碳化,然后再次进行活化,步骤繁琐且需要两次加热,对能量消耗较多。在这样的大背景下,本文研究如何利用简单的制备方法,获得具有优异电化学性能的多孔碳。氮掺杂是提高多孔碳电化学性能的有效手段,本文以甲壳素作为碳源和氮源,为了简化制备过程,通过球磨的方法使甲壳素与KOH活化剂充分混合,然后经过一步碳化和活化,制备出最高比表面积为1735.84 m2 g-1和最高氮含量为7.12%的氮掺杂多孔碳。以6mol L-1的KOH溶液为电解液,通过三电极电化学测试,得出样品Ct-C-600具有最高的比电容（218.4F g-1）。以Ct-C-600作为活性材料,6mol I-1的KOH溶液为电解液,组装成对称SC,对SC进行两电极电化学测试,最大电压窗... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２关于超级电容器研究活动的统计调查??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ?ｓｕｒｖｅｙ?ｏｎ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ??

图１－１各种能量存储系统的Ｒａｇｏｎｅ图??Ｆｉ．?１－１?Ｒａｏｎｅ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｅｎｅｒｓｔｏｒａｅ?ｓｓｔｅｍｓ??

图１－３超级电容器电极材料研究的统计调查??


本文编号：3042440