金属有机框架化合物衍生炭及其复合材料的制备与电容性能研究
发布时间：2021-12-11 00:01
金属有机框架化合物（metal-organic frameworks,MOFs）因其具有比容量高、孔径可调以及可进行表面修饰等优势,使其在超级电容器领域发挥着越来越重要的作用。但是将MOFs单独作为超级电容器电极材料时,却存在比容量衰减较快以及电化学利用率较低等缺点,限制了其在超级电容器中的应用与发展。但可以借助MOFs的多孔性,将其作为纳米填料或模板用于调控聚合物基衍生炭的孔结构及比表面积,从而制备得到MOFs/聚合物复合体的衍生炭材料,与此同时,由于MOFs材料本身含有丰富的杂原子以及含氧官能团,经过碳化后,能够将杂原子直接掺杂到该复合物基衍生炭中,从而引入赝电容,提高超级电容器的储能性。本论文的具体内容与结果如下:1、将ZIF-67/密胺树脂复合材料在氩气保护下进行高温碳化,制备出珊瑚状结构的复合材料（ZMFC）。在密胺树脂球尺寸、分散性以及珊瑚状结构形成方面,ZIF-67均起到了重要作用,并通过改变ZIF-67用量来探究对ZMFC的影响,并经过一系列的表征测试归纳出最佳的制备工艺。当ZIF-67的添加量为0.1 g时,样品ZMFC-0.10的比表面积高达200.64 m
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZIF-67/密胺树脂复合物基衍生炭合成流程图
第 2 章 ZIF-67/密胺树脂复合物基衍生炭的制备及表征 密胺树脂聚合物链段熔融流动，最终得到了具有珊瑚状形貌的 ZIF-67/密胺树脂复合物基衍生炭材料。图 2.2 g-i 为 ZMFC-0.1 的元素面分布图。表征了 C、N 和 O元素在 ZMFC-0.1 表面上的分布情况，证实了以上三种元素是均匀分布在ZMFC-0.1 上。
辛己玫?导电性以及电化学性能的优势。在图2.5（c）中列出了MF、ZIF-67以及ZMF-0.1的TGA曲线，TGA曲线可以表征MF、ZIF-67以及ZMF-0.1的热稳定性。从TGA曲线中可以看出ZIF-67在510oC开始急剧的热失重，显而易见其热稳定性要明显高于MF和ZMF[84,85]，MF和ZMF的TGA曲线大致相同，均在410oC有急剧的热失重，这是因为MF和ZMF的主链基本上是一致的，在410oC处的热失重是三嗪环的热分解导致的[77]。但是，当温度升高到800oC，由于ZIF-67的引入，ZMF的热稳定性得到提高，最终质量残留率约为25%，高于MF的最终质量残留率约为15%。图2.3MFC、ZC以及ZMFC-0.1的XRD谱图（a）和Raman谱图（b），MF、ZIF-67以及ZMF-0.1的TGA曲线（c）2.2.4XPS分析图2.4为MFC、ZC以及ZMFC-0.1的XPS谱图。如图2.4所示。MFC以及ZMFC-0.1中C、N、O的含量是不同的，这是由于ZIF-67的添加所引起的，关于
本文编号：3533636
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZIF-67/密胺树脂复合物基衍生炭合成流程图
第 2 章 ZIF-67/密胺树脂复合物基衍生炭的制备及表征 密胺树脂聚合物链段熔融流动，最终得到了具有珊瑚状形貌的 ZIF-67/密胺树脂复合物基衍生炭材料。图 2.2 g-i 为 ZMFC-0.1 的元素面分布图。表征了 C、N 和 O元素在 ZMFC-0.1 表面上的分布情况，证实了以上三种元素是均匀分布在ZMFC-0.1 上。
辛己玫?导电性以及电化学性能的优势。在图2.5（c）中列出了MF、ZIF-67以及ZMF-0.1的TGA曲线，TGA曲线可以表征MF、ZIF-67以及ZMF-0.1的热稳定性。从TGA曲线中可以看出ZIF-67在510oC开始急剧的热失重，显而易见其热稳定性要明显高于MF和ZMF[84,85]，MF和ZMF的TGA曲线大致相同，均在410oC有急剧的热失重，这是因为MF和ZMF的主链基本上是一致的，在410oC处的热失重是三嗪环的热分解导致的[77]。但是，当温度升高到800oC，由于ZIF-67的引入，ZMF的热稳定性得到提高，最终质量残留率约为25%，高于MF的最终质量残留率约为15%。图2.3MFC、ZC以及ZMFC-0.1的XRD谱图（a）和Raman谱图（b），MF、ZIF-67以及ZMF-0.1的TGA曲线（c）2.2.4XPS分析图2.4为MFC、ZC以及ZMFC-0.1的XPS谱图。如图2.4所示。MFC以及ZMFC-0.1中C、N、O的含量是不同的，这是由于ZIF-67的添加所引起的，关于
本文编号：3533636
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