| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-50页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 超级电容器概述 | 第15-24页 |
| 1.2.1 超级电容器的发展概述 | 第15-17页 |
| 1.2.2 超级电容器的储能原理 | 第17-19页 |
| 1.2.3 超级电容器的分类 | 第19-21页 |
| 1.2.4 超级电容器的结构 | 第21-23页 |
| 1.2.5 超级电容器的特点 | 第23页 |
| 1.2.6 超级电容器的应用 | 第23-24页 |
| 1.3 超级电容器用电极材料的选择 | 第24-30页 |
| 1.3.1 金属氧化物的现存问题 | 第24-27页 |
| 1.3.2 导电聚合物的现存问题 | 第27-28页 |
| 1.3.3 碳材料的优势 | 第28-30页 |
| 1.4 碳材料的活化和表面改性 | 第30-35页 |
| 1.4.1 碳材料的活化 | 第30-33页 |
| 1.4.2 碳材料的表面改性 | 第33-35页 |
| 1.5 超级电容器用碳材料的研究现状 | 第35-45页 |
| 1.5.1 生物质基碳材料 | 第35-38页 |
| 1.5.2 聚合物基碳材料 | 第38-40页 |
| 1.5.3 矿物基碳材料 | 第40-42页 |
| 1.5.4 掺杂碳材料 | 第42-45页 |
| 1.6 选题依据、主要内容和创新点 | 第45-50页 |
| 1.6.1 选题依据 | 第45-47页 |
| 1.6.2 主要内容 | 第47-48页 |
| 1.6.3 创新点 | 第48-50页 |
| 第2章 实验方法和原理 | 第50-60页 |
| 2.1 实验原料和药品 | 第50-51页 |
| 2.2 碳材料理化性质的表征方法和原理 | 第51-54页 |
| 2.2.1 比表面积和孔分布测试 | 第51-52页 |
| 2.2.2 扫描电镜 | 第52页 |
| 2.2.3 热重分析 | 第52-53页 |
| 2.2.4 拉曼光谱 | 第53页 |
| 2.2.5 元素分析 | 第53页 |
| 2.2.6 红外光谱 | 第53页 |
| 2.2.7 X-射线光电子能谱 | 第53-54页 |
| 2.3 电化学性能的表征方法和原理 | 第54-60页 |
| 2.3.1 电极的制作和超级电容器的组装 | 第54页 |
| 2.3.2 电化学测试体系 | 第54-55页 |
| 2.3.3 循环伏安测试 | 第55页 |
| 2.3.4 恒流充放电测试 | 第55-56页 |
| 2.3.5 交流阻抗测试 | 第56页 |
| 2.3.6 拓宽电位测试 | 第56页 |
| 2.3.7 计算方法 | 第56-60页 |
| 第3章 基于咖啡渣磷氧共掺杂碳材料的超电容性能研究 | 第60-82页 |
| 3.1 引言 | 第60-61页 |
| 3.2 基于咖啡渣含磷碳材料的制备 | 第61页 |
| 3.3 碳材料的理化性质分析 | 第61-67页 |
| 3.3.1 孔结构分析 | 第62-65页 |
| 3.3.2 表面化学分析 | 第65-67页 |
| 3.4 碳材料的电化学性能分析 | 第67-79页 |
| 3.4.1 循环伏安测试 | 第67-70页 |
| 3.4.2 恒流充放电测试 | 第70-72页 |
| 3.4.3 拓展电位窗口测试 | 第72-74页 |
| 3.4.4 宽电位窗口下的储能机理探讨 | 第74-79页 |
| 3.5 超大碳基电容器的研制 | 第79-81页 |
| 3.5.1 碳基电容器电极的制备 | 第79页 |
| 3.5.2 碳基电容器单元的组装和封装 | 第79-80页 |
| 3.5.3 碳基电容器性能的初步测试 | 第80-81页 |
| 3.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 第4章 基于果核纤维素磷氧共掺杂碳材料的超电容性能研究 | 第82-104页 |
| 4.1 引言 | 第82-83页 |
| 4.2 碳材料的制备 | 第83页 |
| 4.3 碳材料的理化性质分析 | 第83-93页 |
| 4.3.1 表面形貌分析 | 第83-84页 |
| 4.3.2 拉曼光谱分析 | 第84-85页 |
| 4.3.3 孔结构分析 | 第85-89页 |
| 4.3.4 红外光谱分析 | 第89-90页 |
| 4.3.5 光电子能谱分析 | 第90-93页 |
| 4.4 碳材料的电化学性能分析 | 第93-102页 |
| 4.4.1 循环伏安测试 | 第93-95页 |
| 4.4.2 恒流充放电测试 | 第95-96页 |
| 4.4.3 交流阻抗测试 | 第96-98页 |
| 4.4.4 循环性能测试 | 第98-99页 |
| 4.4.5 拓展电位窗口测试 | 第99-100页 |
| 4.4.6 不同电压下循环稳定性测试 | 第100-101页 |
| 4.4.7 相关性分析 | 第101-102页 |
| 4.5 本章小结 | 第102-104页 |
| 第5章 基于聚合物的磷氧氮共掺杂碳材料的超电容性能研究 | 第104-126页 |
| 5.1 引言 | 第104-105页 |
| 5.2 聚合物碳材料的制备 | 第105-106页 |
| 5.3 碳材料的理化性质分析 | 第106-116页 |
| 5.3.1 表面形貌分析 | 第106-108页 |
| 5.3.2 拉曼光谱分析 | 第108-109页 |
| 5.3.3 孔结构分析 | 第109-111页 |
| 5.3.4 表面化学分析 | 第111-115页 |
| 5.3.5 热重分析 | 第115-116页 |
| 5.4 碳材料的电化学性能分析 | 第116-125页 |
| 5.4.1 循环伏安测试 | 第116-118页 |
| 5.4.2 恒流充放电测试 | 第118-120页 |
| 5.4.3 交流阻抗测试 | 第120-122页 |
| 5.4.4 拓展电位窗口测试 | 第122-124页 |
| 5.4.5 宽电位下的循环性能测试 | 第124-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-126页 |
| 第6章 三电极预处理对碳表面官能团和超电容性能的影响 | 第126-142页 |
| 6.1 引言 | 第126-127页 |
| 6.2 实验部分 | 第127-128页 |
| 6.2.1 碳材料制备及来源 | 第127页 |
| 6.2.2 电化学测试过程 | 第127-128页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第128-140页 |
| 6.3.1 孔结构分析 | 第128-129页 |
| 6.3.2 三电极测试前后电化学性能变化 | 第129-133页 |
| 6.3.3 三电极测试前后表面化学变化 | 第133-138页 |
| 6.3.4 三电极测试对碳材料表面化学影响的机理探讨 | 第138-140页 |
| 6.4 本章小结 | 第140-142页 |
| 第7章 结论 | 第142-144页 |
| 参考文献 | 第144-158页 |
| 致谢 | 第158-160页 |
| 攻读学位期间已发表的学术论文 | 第160页 |
