微孔碳/少层石墨烯异质结空心碳球的制备、结构优化与电化学性能研究

发布时间：2021-06-22 23:53

　　多孔碳材料由于高的比表面积（SSA）、高的导电率、优异的化学稳定性和电化学稳定性等优势,在超级电容器、锂离子电池、燃料电池等领域中具有巨大的潜在应用。日益增长的技术要求超级电容器同时具有高的能量密度和功率密度,要求碳电极材料在充放电过程中能存储大量电荷（如电解质离子）,骨架结构能快速传输足够的电荷（离子和电子）。设计和制备具有高密度有效微孔（吸附位）、高导电、优异孔连通的纳米结构骨架碳材料是改善电容器性能的关键。同时,该结构特点的碳材料作为燃料电池关键电极反应的氧还原反应（ORR）非贵金属电极材料,负载高活性催化剂（如埃尺度Fe簇基催化剂）与杂原子掺杂将显著提高协同催化活性、电化学抗腐蚀性与循环稳定性等。在诸多碳材料中,空心碳球在物相结构与孔结构调控、掺杂改性等方面具有更高的操控性。因此本文旨在制备具有少层石墨烯（FLG）骨架多级孔空心碳球（HCSs）、调控结构、掺杂改性与研究电化学性能。主要可以分为以下几个方面:（1）首先利用聚苯乙烯-二乙烯基苯（PS-DVB）实心微球为前驱体,以无水FeCl₃为催化剂,在PS-DVB微球内通过超交联构筑微孔;然后,通过抗溶剂化... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

通过二氧化硅模板路径制备的中空介孔碳球的（a）过程图解（b）扫描图以及透射图（b内的小图）

NH2-nSiO2@pSiO2在葡萄糖水溶液中水热处理（A）前和（B）后的的透射电镜图

电化学双层电容器工作原理图


本文编号：3243784