生物質碳材料是一種綠色環保的材料,因簡單易制備、性能優良等優點加持,該材料成功地在碳材料中占據了重要的地位,引起了研究熱潮。以生物質為原材料制備的多孔碳材料具有比表面積大、孔結構豐富等優點,其良好的穩定性更是其他材料所無法企及的,因諸多優點,生物質碳材料在電化學領域占據了一席之地。本文以生物質楊樹根為原料制備出多孔碳材料,以其作為電極材料構筑對稱超級電容器,進一步將其與導電聚合物結合制備復合材料以提高材料的比電容。為了進一步提升器件的能量密度,以多孔碳材料和金屬化合物材料分別作為正負電極構筑不對稱超級電容器,以此擴大器件的工作電位窗口和增大其比電容量。主要內容如下:1、以楊樹根(Poplar root)為原料,KOH為活化劑,制備出3D蜂窩狀多孔碳材料。探究了不同比例的活化劑對多孔碳的形貌、結構以及性能的影響。用所制得的PRPC-1K多孔碳材料作為超級電容器電極材料,在2 M KOH電解質溶液中進行三電極測試,當電流密度0.5 A g^-1時,得到比較高的比電容(170.0 F·g^-1)。進一步以PRPC-1K作電極材料構筑對稱的超級電容器,在...

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【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器簡介
        1.2.1 超級電容器的結構
    1.3 超級電容器的工作原理
        1.3.1 雙電層電容器的工作原理
        1.3.2 贗電容器的工作原理
    1.4 超級電容器的電極材料
        1.4.1 導電聚合物材料
        1.4.2 金屬化合物材料
        1.4.3 生物質碳材料
    1.5 本文的選題依據和主要內容
    參考文獻
第二章 楊樹根3D多孔碳的制備及電化學性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 楊樹根基生物質碳電極材料的制備
        2.2.3 材料結構分析表征方法
        2.2.4 電極的制備
        2.2.5 電化學性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 結構與形貌分析
        2.3.2 電化學性能分析
    2.4 本章小結
    參考文獻
第三章 楊樹根基生物質碳/聚吡咯復合材料的制備及電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及儀器
        3.2.2 PRPC-1K/PPy復合電極材料的制備
        3.2.3 樣品的表征
        3.2.4 電極的制備
        3.2.5 樣品的電化學性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 結構與形貌分析
        3.3.2 電化學性能分析
    3.4 本章小結
    參考文獻
第四章 三維多孔碳和球狀氮化鎳納米片構筑高性能非對稱超級電容器
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 3D球狀氮化鎳納米片的制備
        4.2.3 樣品的表征
        4.2.4 電極的制備
        4.2.5 樣品的電化學性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 結構與形貌分析
        4.3.2 電化學性能表征
    4.4 本章小結
    參考文獻
第五章 結論
致謝
個人簡歷、在學期間發表的學術論文及研究成果



本文編號：3996503