本文主要研究内容
作者谢亚桥(2019)在《新型模板法绿色制备生物质基多孔炭及其超电性能》一文中研究指出:多孔炭(PC)具有孔隙丰富、性能稳定的优点,是一种制备超级电容器电极的优异材料。制备PC的方法主要有化学活化法和外加模板法,这些方法存在实验步骤繁琐、污染环境、腐蚀设备等问题。基于此,本论文提出以绿色可回收中性盐以及废弃物本身作模板,辅以生物前驱体自身分解得到的产物为活化剂制备PC材料,并对所得样品的形貌和结构进行表征,研究其作为超电电极材料的电化学性能。得到结果主要如下:1、以木质素为碳源,外加氯化钠为模板,通过低温回流使木质素包覆在氯化钠外层,高温煅烧获得木质素基多孔炭,并研究其作为电极材料在超级电容器中的应用。结果表明,改变煅烧温度可调控所得样品的孔结构,其比表面积在548600 m2g-1之间可变,且随着煅烧温度升高,比表面积和孔体积先增大后减少。700℃煅烧所得样品具有最大的比表面积,并表现出最高的电容性能,其在6 mol L-1 KOH电解液中比电容可达252 F g-1,有效面积电容高达31.2μF cm-2。模板氯化钠可清洗分离并可循环利用,提出了一种废弃物高附加值制备超级电容器用多孔炭的绿色方法。2、采用海洋中丰富的废弃物产品虾壳做碳源和含氮氮源,虾壳中含有CaCO3可作为介孔的模板,以CaCO3分解产生的弱碱CaO为微孔活化剂,通过改变虾壳中CaCO3的含量来调控炭材料的孔隙结构。所得样品为含氮且兼具微、介孔结构的多孔炭材料,比表面积范围在117.61114 m2g-1之间,其氮含量可达3.64.26 wt.%。当虾壳中CaCO3含量达到25%时,900 ℃煅烧3 h,制备的材料的比表面积高达1114 m2g-1,材料的氮含量控制在3.6 wt.%。在三电极体系中,以6 M KOH为电解液展现出较优异的比电容值和循环稳定性能,在0.05 A g-1电流密度下比电容值为328 F g-1,在1 A g-1循环5000次比电容值仍可达271 F g-1,并保持96%的电容值;在两电极下,能量密度可达为30 Wh kg-1,功率密度为1465W kg-1。多孔炭材料可利用其发达丰富的孔结构形成的双电层电容结合氮原子掺杂后形成的赝电容来提高电极材料的电化学性能。
Abstract
duo kong tan (PC)ju you kong xi feng fu 、xing neng wen ding de you dian ,shi yi chong zhi bei chao ji dian rong qi dian ji de you yi cai liao 。zhi bei PCde fang fa zhu yao you hua xue huo hua fa he wai jia mo ban fa ,zhe xie fang fa cun zai shi yan bu zhou fan suo 、wu ran huan jing 、fu shi she bei deng wen ti 。ji yu ci ,ben lun wen di chu yi lu se ke hui shou zhong xing yan yi ji fei qi wu ben shen zuo mo ban ,fu yi sheng wu qian qu ti zi shen fen jie de dao de chan wu wei huo hua ji zhi bei PCcai liao ,bing dui suo de yang pin de xing mao he jie gou jin hang biao zheng ,yan jiu ji zuo wei chao dian dian ji cai liao de dian hua xue xing neng 。de dao jie guo zhu yao ru xia :1、yi mu zhi su wei tan yuan ,wai jia lv hua na wei mo ban ,tong guo di wen hui liu shi mu zhi su bao fu zai lv hua na wai ceng ,gao wen duan shao huo de mu zhi su ji duo kong tan ,bing yan jiu ji zuo wei dian ji cai liao zai chao ji dian rong qi zhong de ying yong 。jie guo biao ming ,gai bian duan shao wen du ke diao kong suo de yang pin de kong jie gou ,ji bi biao mian ji zai 548600 m2g-1zhi jian ke bian ,ju sui zhao duan shao wen du sheng gao ,bi biao mian ji he kong ti ji xian zeng da hou jian shao 。700℃duan shao suo de yang pin ju you zui da de bi biao mian ji ,bing biao xian chu zui gao de dian rong xing neng ,ji zai 6 mol L-1 KOHdian jie ye zhong bi dian rong ke da 252 F g-1,you xiao mian ji dian rong gao da 31.2μF cm-2。mo ban lv hua na ke qing xi fen li bing ke xun huan li yong ,di chu le yi chong fei qi wu gao fu jia zhi zhi bei chao ji dian rong qi yong duo kong tan de lu se fang fa 。2、cai yong hai xiang zhong feng fu de fei qi wu chan pin ha ke zuo tan yuan he han dan dan yuan ,ha ke zhong han you CaCO3ke zuo wei jie kong de mo ban ,yi CaCO3fen jie chan sheng de ruo jian CaOwei wei kong huo hua ji ,tong guo gai bian ha ke zhong CaCO3de han liang lai diao kong tan cai liao de kong xi jie gou 。suo de yang pin wei han dan ju jian ju wei 、jie kong jie gou de duo kong tan cai liao ,bi biao mian ji fan wei zai 117.61114 m2g-1zhi jian ,ji dan han liang ke da 3.64.26 wt.%。dang ha ke zhong CaCO3han liang da dao 25%shi ,900 ℃duan shao 3 h,zhi bei de cai liao de bi biao mian ji gao da 1114 m2g-1,cai liao de dan han liang kong zhi zai 3.6 wt.%。zai san dian ji ti ji zhong ,yi 6 M KOHwei dian jie ye zhan xian chu jiao you yi de bi dian rong zhi he xun huan wen ding xing neng ,zai 0.05 A g-1dian liu mi du xia bi dian rong zhi wei 328 F g-1,zai 1 A g-1xun huan 5000ci bi dian rong zhi reng ke da 271 F g-1,bing bao chi 96%de dian rong zhi ;zai liang dian ji xia ,neng liang mi du ke da wei 30 Wh kg-1,gong lv mi du wei 1465W kg-1。duo kong tan cai liao ke li yong ji fa da feng fu de kong jie gou xing cheng de shuang dian ceng dian rong jie ge dan yuan zi can za hou xing cheng de yan dian rong lai di gao dian ji cai liao de dian hua xue xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自辽宁师范大学的谢亚桥,发表于刊物辽宁师范大学2019-07-15论文,是一篇关于生物质论文,多孔炭论文,模板法论文,超级电容器论文,辽宁师范大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自辽宁师范大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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