本文主要研究内容
作者曾蓉（2019）在《原位复合协同技术制备二维复合材料应用于超级电容器》一文中研究指出：超级电容器作为一种新型电化学储能器件。它以充放电速度快、功率密度高、环境友好和循环使用寿命长而稳定等优点引起人们的广泛关注。但其低的能量密度极大得限制了它的广泛应用。超级电容器的能量密度主要取决于电极材料的比电容和工作电压窗口大小。本论文主要从提高电极材料的比电容角度出发,通过原位复合协同技术,以二维层状材料（石墨烯和硫化钼）为基底材料,制备复合电极材料应用于超级电容器。通过优化材料的结构,调控材料的元素组成和价态,以提高电极材料的比电容,进而增强超级电容器的电化学性能。具体研究如下:首先,采用生物质材料明胶和氧化石墨烯为原料,用溶剂化挥发/纳米级碳酸钙模板/KOH活化三种方法协同制备了氮掺杂分级多孔碳材料（NHPC）。该NHPC有大的比表面积(SBET=1091m2 g-1),表现既有出的电容行为同时具备双电层电容和赝电容电化学特性。在三电极测试体系中,当充放电速度为0.5 A g-1时,NHPC电极的比电容有234 F g-1。基于NHPC制备的对称型超级电容器也表现出优异的循环稳定性,5000次循环后,比电容仍能保持初始值的98%以上,能量密度能高达9.43 Wh kg-1。其次,采用原位复合协同技术,通过水热法,以聚多巴胺（PDA）修饰改性氧化石墨烯（GO）/氨基功能化碳纳米管（CNT-NH2）复合材料,得到了一种具有自支撑特性的三维交联分级多孔气凝胶（r GO/CNT-NH2/PDA,GCP）。该GCP气凝胶结合了一维碳纳米管的高效电荷传输性,二维石墨烯的便利的离子传输通道和三维交联分级多孔结构的稳定的机械性能等特点。因此,当它在6.0M KOH电解液中,0.5 A g-1的电流密度下,比电容有176.2 F g-1。基于GCP电极制备的对称型柔性超级电容器表现出优异的耐弯折性,4.22 Wh kg-1高的能量密度和优异的循环稳定性,即在10,000次充放电循环后仍具有98.9%的初始电容值。该三维交联复合材料的制备工艺简单,结构分级多孔,电化学性能优异和机械性能稳定,赋予了它在超级电容器和其它能量存储领域的应用潜力。再次,采用共价修饰接枝的方法制备了二维4-氨基苯基功能化硫化钼接枝不同量的聚苯胺复合纳米片（Mo S2-NH2/PANI）。该复合材料具有三明治结构,并且其中硫化钼有部分高电导率的1T相存在。在三电极测试体系里,该电极材料在0.5 A g-1的电流密度下具有326.4 F g-1的高比电容,并且在1000 A g-1时仍拥有164.3 F g-1,即保持了初始比电容的63.1%,证明了Mo S2-NH2/PANI的优异倍率性能。组装成的对称型超级电容器也显示出良好的电化学性能,在10000次恒流充放电后,仍保留了初始比电容的96.1%。
Abstract
chao ji dian rong qi zuo wei yi chong xin xing dian hua xue chu neng qi jian 。ta yi chong fang dian su du kuai 、gong lv mi du gao 、huan jing you hao he xun huan shi yong shou ming chang er wen ding deng you dian yin qi ren men de an fan guan zhu 。dan ji di de neng liang mi du ji da de xian zhi le ta de an fan ying yong 。chao ji dian rong qi de neng liang mi du zhu yao qu jue yu dian ji cai liao de bi dian rong he gong zuo dian ya chuang kou da xiao 。ben lun wen zhu yao cong di gao dian ji cai liao de bi dian rong jiao du chu fa ,tong guo yuan wei fu ge xie tong ji shu ,yi er wei ceng zhuang cai liao （dan mo xi he liu hua mu ）wei ji de cai liao ,zhi bei fu ge dian ji cai liao ying yong yu chao ji dian rong qi 。tong guo you hua cai liao de jie gou ,diao kong cai liao de yuan su zu cheng he jia tai ,yi di gao dian ji cai liao de bi dian rong ,jin er zeng jiang chao ji dian rong qi de dian hua xue xing neng 。ju ti yan jiu ru xia :shou xian ,cai yong sheng wu zhi cai liao ming jiao he yang hua dan mo xi wei yuan liao ,yong rong ji hua hui fa /na mi ji tan suan gai mo ban /KOHhuo hua san chong fang fa xie tong zhi bei le dan can za fen ji duo kong tan cai liao （NHPC）。gai NHPCyou da de bi biao mian ji (SBET=1091m2 g-1),biao xian ji you chu de dian rong hang wei tong shi ju bei shuang dian ceng dian rong he yan dian rong dian hua xue te xing 。zai san dian ji ce shi ti ji zhong ,dang chong fang dian su du wei 0.5 A g-1shi ,NHPCdian ji de bi dian rong you 234 F g-1。ji yu NHPCzhi bei de dui chen xing chao ji dian rong qi ye biao xian chu you yi de xun huan wen ding xing ,5000ci xun huan hou ,bi dian rong reng neng bao chi chu shi zhi de 98%yi shang ,neng liang mi du neng gao da 9.43 Wh kg-1。ji ci ,cai yong yuan wei fu ge xie tong ji shu ,tong guo shui re fa ,yi ju duo ba an （PDA）xiu shi gai xing yang hua dan mo xi （GO）/an ji gong neng hua tan na mi guan （CNT-NH2）fu ge cai liao ,de dao le yi chong ju you zi zhi cheng te xing de san wei jiao lian fen ji duo kong qi ning jiao （r GO/CNT-NH2/PDA,GCP）。gai GCPqi ning jiao jie ge le yi wei tan na mi guan de gao xiao dian he chuan shu xing ,er wei dan mo xi de bian li de li zi chuan shu tong dao he san wei jiao lian fen ji duo kong jie gou de wen ding de ji xie xing neng deng te dian 。yin ci ,dang ta zai 6.0M KOHdian jie ye zhong ,0.5 A g-1de dian liu mi du xia ,bi dian rong you 176.2 F g-1。ji yu GCPdian ji zhi bei de dui chen xing rou xing chao ji dian rong qi biao xian chu you yi de nai wan she xing ,4.22 Wh kg-1gao de neng liang mi du he you yi de xun huan wen ding xing ,ji zai 10,000ci chong fang dian xun huan hou reng ju you 98.9%de chu shi dian rong zhi 。gai san wei jiao lian fu ge cai liao de zhi bei gong yi jian chan ,jie gou fen ji duo kong ,dian hua xue xing neng you yi he ji xie xing neng wen ding ,fu yu le ta zai chao ji dian rong qi he ji ta neng liang cun chu ling yu de ying yong qian li 。zai ci ,cai yong gong jia xiu shi jie zhi de fang fa zhi bei le er wei 4-an ji ben ji gong neng hua liu hua mu jie zhi bu tong liang de ju ben an fu ge na mi pian （Mo S2-NH2/PANI）。gai fu ge cai liao ju you san ming zhi jie gou ,bing ju ji zhong liu hua mu you bu fen gao dian dao lv de 1Txiang cun zai 。zai san dian ji ce shi ti ji li ,gai dian ji cai liao zai 0.5 A g-1de dian liu mi du xia ju you 326.4 F g-1de gao bi dian rong ,bing ju zai 1000 A g-1shi reng yong you 164.3 F g-1,ji bao chi le chu shi bi dian rong de 63.1%,zheng ming le Mo S2-NH2/PANIde you yi bei lv xing neng 。zu zhuang cheng de dui chen xing chao ji dian rong qi ye xian shi chu liang hao de dian hua xue xing neng ,zai 10000ci heng liu chong fang dian hou ,reng bao liu le chu shi bi dian rong de 96.1%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南昌大学的曾蓉，发表于刊物南昌大学2019-04-04论文，是一篇关于超级电容器论文,原位复合协同技术论文,二维复合材料论文,石墨烯论文,硫化钼纳米片论文,南昌大学2019-04-04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，资料来自南昌大学2019-04-04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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