ZnO模板法制备ZIF-8基多级孔碳材料及其电化学性能的研究

发布时间：2021-11-10 02:16

　　ZIF-8因其具有高的比表面积、可修饰表面、可调控的的孔结构以及高的氮含量,常被作为前驱体制备MOFs衍生多孔碳材料,并应用于超级电容器领域。但目前通过直接碳化ZIF-8前驱体所制备的多孔碳材料仍然存在孔结构单一的问题,主要是微孔,缺少介孔,限制了电解液离子的传输速率,从而阻碍了碳材料电容性能的提升。本文尝试以含氮的PVP（聚乙烯吡咯烷酮）作表面活性剂,将ZnO模板剂进行表面活性处理,再配置成ZnO悬浊液后,依次加入Zn（NO ₃）₂甲醇溶液和2-甲基咪唑甲醇溶液,让ZIF-8以ZnO为晶体核心进行生长,合成具有核壳结构的ZnO@ZIF-8材料。而后将ZnO@ZIF-8前驱体进行预氧化处理,通过“一步”碳化的方法制备出具有良好电容性能的多级孔（微孔-介孔）ZIF-8基碳材料。通过形貌、物相结构、热性能、元素组成、比表面积和孔结构等对材料进行表征。使用电化学工作站对制备的多孔碳电极材料进行电化学性能研究。具体的研究内容如下:（1）以ZnO为模板剂,ZIF-8为前驱体,合成ZnO@ZIF-8材料,研究PVP与ZnO的质量比以及2-甲基咪唑甲醇溶液... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

超级电容器结构示意图

各类型能量存储器件的Ragone曲线图

金属骨架材料的组装结构示意图


本文编号：3486368