Zn-MOFs衍生碳材料在双电层电容器中的应用研究

发布时间：2024-05-14 00:14

　　金属有机骨架化合物(MOFs)是一种具有较高比表面积、可调控的孔径和高度有序的新型多孔材料,近年来受到广大科研研究者的关注。由于其可调控的晶体结构和多孔特性,MOFs可作为制备多孔碳材料的前驱体。MOFs衍生碳材料展现了大比表面积、高孔隙率、多级孔结构、导电性强和循环稳定性好等特点,在净化环境、储能和催化等方面具有广泛的应用前景。本文以配体4,4’-双咪唑联苯(bibp)和一系列锌金属盐,通过溶剂扩散法成功合成了六种Zn-MOFs晶体,并以共沉淀法大量富集的高纯度粉晶作为前躯体,高温煅烧后得到多孔碳和碳气凝胶(PCs和CAs)。将MOFs衍生碳材料作为电极材料应用于双电层电容器(EDLCs)中,展现了优异的超级电容性能。其具体研究结果如下:一、以bibp作为有机配体与五种不同锌金属盐[ZnCl₂,Zn(BF₄)₂,Zn(CF₃SO₃)₂,ZnSO₄和ZnBr₂],通过溶剂扩散法得到五种不同阴离子的Zn-MOFs ...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1活性炭LMPCs的制备流程

西北大学硕士学位论文可利用木材、生物废物和可再生资源等作为原料，通过高温活的，大的SSA的碳材料通过两种方法获得：物理活化法(CO2(KOH,ZnCl2,H3PO4等)。题组[13]，以煤焦油，三聚氰胺和KOH为原料混合，以牺牲模，高温煅烧得到层状的微孔碳材料(LMP....

图1-2活性碳BFSC1和BFSC2的合成示意图

图1-2活性碳BFSC1和BFSC2的合成示意图.2碳纳米管碳纳米管中的碳原子是以sp2杂化为主，按层数可分为单壁碳纳米管(SWCNTs)纳米管(MWCNTs)。一般可通过化学气相沉积法(CVD)和激光蒸发法等制备。C独特的孔结构、高的导电性、易接近的比表面积、优....

图1-3N-AC-MWCNT制备过程

图1-2活性碳BFSC1和BFSC2的合成示意图.2.2碳纳米管碳纳米管中的碳原子是以sp2杂化为主，按层数可分为单壁碳纳米管(SWCNTs)和碳纳米管(MWCNTs)。一般可通过化学气相沉积法(CVD)和激光蒸发法等制备。CN有独特的孔结构、高的导电性、易接近的....

图1-4多孔碳纳米管(HPCNTs)的制备

西北大学硕士学位论文了共轭的共聚物前驱体(PPy-co-PANI)，然后直接碳化前驱体可得到的HPCNTs。作为电极材料应用于超级电容器中发现其电容性能远高,KurarayYP50F)，即在扫速为0.1Ag-1下比电容值为286Fg-1，当电Ag-1时电容值仍能....

本文编号：3972912