摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
第一章 绪论 | 第8-27页 |
1.1 引言 | 第8页 |
1.2 超级电容器概述 | 第8-14页 |
1.2.1 超级电容器发展历史及应用现状 | 第8-9页 |
1.2.2 超级电容器结构 | 第9-10页 |
1.2.3 超级电容器分类 | 第10-13页 |
1.2.3.1 双电层电容器(EDLC) | 第11页 |
1.2.3.2 法拉第赝电容器 | 第11-12页 |
1.2.3.3 混合型超级电容器 | 第12-13页 |
1.2.4 超级电容器特点 | 第13-14页 |
1.3 超级电容器电极材料 | 第14-16页 |
1.3.1 碳材料 | 第14-15页 |
1.3.1.1 活性碳(ACs) | 第14-15页 |
1.3.1.2 碳纳米管(CNTs) | 第15页 |
1.3.1.3 碳气凝胶(CAGs) | 第15页 |
1.3.2 金属氧化物 | 第15-16页 |
1.3.3 导电聚合物(CPs) | 第16页 |
1.4 多孔碳材料 | 第16-20页 |
1.4.1 多孔碳材料的概述 | 第16-17页 |
1.4.2 多孔碳材料的制备方法 | 第17-18页 |
1.4.3 多孔碳复合材料的合成和应用 | 第18-20页 |
1.5 本论文的选题意义及研究内容 | 第20-22页 |
1.5.1 论文选题意义 | 第20页 |
1.5.2 论文主要研究内容 | 第20-22页 |
参考文献 | 第22-27页 |
第二章 尿素模板法制备氮掺杂介孔碳纳米纤维及其电化学性能研究 | 第27-50页 |
2.1 引言 | 第27-28页 |
2.2 实验部分 | 第28-29页 |
2.2.1 实验试剂与仪器 | 第28-29页 |
2.2.2 样品制备 | 第29页 |
2.2.2.1 gelatin-urea混合纤维的制备 | 第29页 |
2.2.2.2 氮掺杂介孔碳纳米纤维的制备 | 第29页 |
2.2.2.3 电极的制备 | 第29页 |
2.3 结果分析 | 第29-44页 |
2.3.1 实验原理 | 第29-30页 |
2.3.2 氮掺杂介孔碳纤维的形貌表征 | 第30-33页 |
2.3.2.1 实验过程中制备所得纤维的形貌表征 | 第30-31页 |
2.3.2.2 不同明胶与尿素质量比所制备氮掺杂介孔碳纤维的形貌表征 | 第31-32页 |
2.3.2.3 不同煅烧温度所制备氮掺杂介孔碳纤维的形貌表征 | 第32-33页 |
2.3.3 氮掺杂介孔碳纤维的结构表征 | 第33-39页 |
2.3.3.1 不同明胶与尿素质量比所制备氮掺杂介孔碳纤维的结构表征及不同碳化温度对碳纤维结构的影响 | 第33-35页 |
2.3.3.2 不同碳化温度所制备氮掺杂介孔碳纤维的FTIR表征 | 第35-36页 |
2.3.3.3 不同碳化温度所制备氮掺杂介孔碳纤维的XPS表征 | 第36-38页 |
2.3.3.4 不同碳化温度所制备氮掺杂介孔碳纤维的N_2吸附脱附及孔径分布表征 | 第38-39页 |
2.3.4 材料的电化学性能测试 | 第39-44页 |
2.3.4.1 循环伏安性能研究 | 第39页 |
2.3.4.2 充放电性能和倍率性能 | 第39-40页 |
2.3.4.3 不同明胶与尿素质量比所制备氮掺杂介孔碳纤维的电化学性能研究 | 第40-42页 |
2.3.4.4 不同碳化温度所制备氮掺杂介孔碳纤维的电化学性能研究 | 第42页 |
2.3.4.5 功率密度和能量密度研究 | 第42-44页 |
2.3.4.6 循环寿命的研究 | 第44页 |
2.4 小结 | 第44-46页 |
参考文献 | 第46-50页 |
第三章 以SiO_2为模板制备多孔碳片层材料及其电化学性能研究 | 第50-73页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 实验部分 | 第51-53页 |
3.2.1 实验仪器与试剂 | 第51-52页 |
3.2.2 样品的制备 | 第52-53页 |
3.2.2.1 不同粒径SiO_2的制备(50 nm、100nm): | 第52页 |
3.2.2.2 SiO_2/明胶混合物的制备 | 第52页 |
3.2.2.3 SiO_2/C片层材料的制备 | 第52页 |
3.2.2.4 多孔碳片层材料的制备 | 第52-53页 |
3.2.3 电极的制备 | 第53页 |
3.3 结果与讨论 | 第53-69页 |
3.3.1 实验原理 | 第53-54页 |
3.3.2 多孔碳片层材料的形貌表征 | 第54-58页 |
3.3.2.1 SiO_2形貌表征 | 第54-55页 |
3.3.2.2 不同粒径SiO_2与明胶碳化制备氮掺杂多孔碳片层材料的形貌表征 | 第55-57页 |
3.3.2.3 不同煅烧温度所制备氮掺杂多孔碳片层材料的形貌表征 | 第57-58页 |
3.3.3 氮掺杂多孔碳片层材料的结构表征 | 第58-64页 |
3.3.3.1 不同粒径SiO_2与明胶碳化所制备氮掺杂多孔碳片层材料的结构表征 | 第58-60页 |
3.3.3.2 不同碳化温度所制备氮掺杂多孔碳片层材料的结构表征 | 第60-61页 |
3.3.3.3 不同碳化温度所制备氮掺杂多孔碳片层材料的FTIR表征 | 第61页 |
3.3.3.4 不同碳化温度所制备氮掺杂多孔碳片层材料的XPS表征 | 第61-63页 |
3.3.3.5 不同碳化温度所制备氮掺杂多孔碳片层材料的N_2吸附脱附及孔径分布表征 | 第63-64页 |
3.3.4 材料的电化学性能测试 | 第64-69页 |
3.3.4.1 循环伏安性能研究 | 第64页 |
3.3.4.2 充放电性能和倍率性能 | 第64-65页 |
3.3.4.3 不同粒径SiO_2与明胶碳化制备氮掺杂多孔碳片层材料的电化学性能研究 | 第65-67页 |
3.3.4.4 不同碳化温度所制备氮掺杂多孔碳片层材料的电化学性能研究 | 第67-68页 |
3.3.4.5 功率密度和能量密度研究 | 第68页 |
3.3.4.6 循环寿命的研究 | 第68-69页 |
3.4 小结 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-73页 |
第四章 以多孔碳为基材制备DMQ@N-p-CSs复合材料及其电化学性能研究 | 第73-91页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 实验部分 | 第74-76页 |
4.2.1 实验仪器与试剂 | 第74-75页 |
4.2.2 样品的制备 | 第75-76页 |
4.2.2.1 SiO_2/明胶混合物的制备 | 第75页 |
4.2.2.2 SiO_2/C片层材料的制备 | 第75页 |
4.2.2.3 多孔碳片层材料的制备 | 第75页 |
4.2.2.4 DMQ@N-p-CSs材料的制备 | 第75-76页 |
4.2.3 电极的制备 | 第76页 |
4.3 结果与分析 | 第76-87页 |
4.3.1 实验原理 | 第76-77页 |
4.3.2 DMQ@N-p-CSs材料的形貌表征 | 第77-79页 |
4.3.2.1 MQ@N-p-CSs材料的形貌表征 | 第77-78页 |
4.3.2.2 DMQ@N-p-CSs材料的形貌表征 | 第78-79页 |
4.3.3 DMQ@N-p-CSs材料的结构表征 | 第79-82页 |
4.3.3.1 DMQ@N-p-CSs以及MQ@N-p-CSs材料的结构表征 | 第79-80页 |
4.3.3.2 不同DMQ@N-p-CSs材料的FTIR表征 | 第80-81页 |
4.3.3.3 不同碳片层材料的N_2吸附脱附及孔径分布表征 | 第81-82页 |
4.3.3.4 DMQ@N-p-CSs-1材料的XPS表征 | 第82页 |
4.3.4 材料的电化学性能测试 | 第82-87页 |
4.3.4.1 循环伏安性能研究 | 第82-83页 |
4.3.4.2 充放电性能和倍率性能 | 第83-84页 |
4.3.4.3 N-p-CSs、MQ@N-p-CSs和DMQ@N-p-CSs材料的电化学性能研究 | 第84-85页 |
4.3.4.4 N-p-CSs、MQ@N-p-CSs和DMQ@N-p-CSs材料的交流阻抗性能研究 | 第85-86页 |
4.3.4.5 不同DMQ@N-p-CSs材料的电化学性能研究 | 第86页 |
4.3.4.6 循环寿命的研究 | 第86-87页 |
4.4 小结 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-91页 |
第五章 结论 | 第91-93页 |
硕士学位期间已发论文 | 第93-94页 |
致谢 | 第94-95页 |