碳纸电极材料的活化改性研究

发布时间：2024-01-14 11:40

　　超级电容器由于具有充放电速度快,循环寿命长等优点,被认为是一种新型的电化学储能装置,受到广泛关注。石墨碳材料具有含量丰富,成本低,易加工,无毒,电导率高,化学性质稳定等优点,广泛用于超级电容器电极材料。通常基于电化学双电层储能机理的石墨碳电极材料比电容较低,限制了碳基超级电容器的高能量密度储能应用。本论文通过对石墨碳纸材料本身进行改性,以提升碳纸电极的比容量性能,具体包括以下三部分内容:(1)扩层活化碳纸(ACP),利用硝酸根(NO₃^-)和硫酸根(SO₄^2-)离子辅助剥离石墨碳纸的方法,扩大石墨层间距,并增大碳纸的比表面积,显著提高碳纸电极材料的比电容;(2)氮掺杂活化碳纸(N-ACP),通过氮原子掺杂石墨碳,引入含氮官能团产生赝电容,有效提高碳纸电极材料的比电容性能;(3)硫氮共掺杂活化碳纸(S,N-ACP),通过硫氮共掺杂石墨碳,引入含氮和含硫官能团产生赝电容,进一步提高碳纸电极的比电容性能。本论文具体研究内容包括以下三个方面:(1)扩层活化碳纸电极材料制备及电化学性能研究采用两步电化学剥离和乙...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3878160