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含磷、氮活性炭的电化学应用基础研究

致谢第3-4页
摘要第4-6页
abstract第6-7页
第一章 前言第11-37页
    1.1 活性炭的结构第11-12页
        1.1.1 活性炭的微观结构第11页
        1.1.2 活性炭的孔隙结构第11-12页
        1.1.3 活性炭的表面化学结构第12页
    1.2 活性炭的原料来源第12页
    1.3 活性炭的制备方法第12-15页
        1.3.1 传统活化法制备活性炭第12-14页
            1.3.1.1 气体活化法制备活性炭第12-13页
            1.3.1.2 碱金属活化法制备活性炭第13页
            1.3.1.3 氯化锌和磷酸活化法制备活性炭第13-14页
            1.3.1.4 两步活化法制备活性炭第14页
        1.3.2 新兴活化法制备活性炭第14-15页
            1.3.2.1 水热法制备活性炭第14页
            1.3.2.2 模板法制备活性炭第14-15页
    1.4 活性炭作为超级电容器电极材料研究进展第15-17页
        1.4.1 超级电容器原理第15页
        1.4.2 活性炭作为超级电容器电极材料第15-17页
            1.4.2.1 活性炭孔隙结构对超级电容器电化学性能的影响第16页
            1.4.2.2 含杂原子活性炭作为超级电容器电极材料第16-17页
    1.5 活性炭作为燃料电池阴极催化剂研究进展第17-25页
        1.5.1 燃料电池原理及阴极催化剂第17-19页
        1.5.2 碳材料作为氧还原电催化剂第19-20页
        1.5.3 活性炭作为氧还原电催化剂第20-25页
            1.5.3.1 含磷活性炭作为氧还原电催化剂第20-21页
            1.5.3.2 含氮活性炭作为氧还原电催化剂第21-24页
            1.5.3.3 含磷/氮活性炭作为氧还原电催化剂第24页
            1.5.3.4 活性炭物理结构对其电催化氧还原性能的影响第24-25页
    1.6 活性炭表面掺杂原子的方法第25-26页
        1.6.1 活性炭表面掺磷原子的方法第25-26页
        1.6.2 活性炭表面掺氮原子的方法第26页
    1.7 本论文的研究目的及意义第26页
    1.8 本论文的研究内容与创新点第26-28页
    参考文献第28-37页
第二章 活性炭含磷基团对超级电容器性能的影响研究第37-61页
    2.1 引言第37页
    2.2 实验部分第37-40页
        2.2.1 试剂与设备第37-38页
        2.2.2 活性炭的制备第38-39页
        2.2.3 活性炭的表征第39页
        2.2.4 双电层电容器的组装与性能研究第39-40页
        2.2.5 三电极体系的测试第40页
        2.2.6 统计回归分析第40页
    2.3 结果与讨论第40-57页
        2.3.1 磷酸活化法活性炭的元素含量和孔隙结构第40-43页
        2.3.2 含磷活性炭的表面化学性质第43-47页
        2.3.3 含磷活性炭在KOH和H_2SO_4电解质溶液中的超级电容器性能第47-52页
            2.3.3.1 恒电流充放电和循环伏安性能第47-50页
            2.3.3.2 阻抗分析第50-52页
        2.3.4 活性炭表面含磷基团对比电容量的影响机理第52页
        2.3.5 含磷活性炭超级电容器性能的综合分析第52-57页
            2.3.5.1 含磷活性炭在KOH电解质中的超级电容器性能综合分析第53-56页
            2.3.5.2 含磷活性炭在H_2SO_4电解质中的超级电容器性能综合分析第56-57页
    2.4 本章小结第57-58页
    参考文献第58-61页
第三章 活性炭含磷基团结构演变及其电催化氧还原性能研究第61-95页
    3.1 引言第61-62页
    3.2 实验部分第62-64页
        3.2.1 试剂与设备第62-63页
        3.2.2 含磷活性炭的制备第63页
        3.2.3 含磷活性炭的热处理第63页
        3.2.4 活性炭的表征第63-64页
        3.2.5 电极的制备和电化学测试第64页
    3.3 结果与讨论第64-89页
        3.3.1 活性炭ACP和CSP中含磷基团的不同模型第64-66页
        3.3.2 含磷活性炭在氮气下热处理其物理化学性质的变化第66-73页
            3.3.2.1 活性炭的元素含量第66-67页
            3.3.2.2 活性炭的表面化学性质第67-72页
            3.3.2.3 活性炭在氮气下热处理过程中含磷基团的演变第72-73页
        3.3.3 活性炭在氢气下热处理其物理化学性质的变化第73-84页
            3.3.3.1 活性炭的元素含量第73-74页
            3.3.3.2 活性炭的表面化学性质第74-79页
            3.3.3.3 活性炭的孔隙结构和表面形态第79-82页
            3.3.3.4 活性炭在氢气下热处理过程中含磷基团的演变第82-84页
        3.3.4 含磷活性炭在碱性电解质中的电催化氧还原性能第84-89页
    3.4 本章小结第89-91页
    参考文献第91-95页
第四章 氢氧化钾活化法活性炭的氨气改性及其电催化氧还原性能研究第95-122页
    4.1 引言第95-96页
    4.2 实验部分第96-98页
        4.2.1 试剂与设备第96-97页
        4.2.2 含氮活性炭的制备第97页
        4.2.3 活性炭的表征第97-98页
        4.2.4 电极的制备和电化学测试第98页
    4.3 结果与讨论第98-117页
        4.3.1 活性炭的元素含量第98-99页
        4.3.2 活性炭的表面化学性质第99-102页
        4.3.3 活性炭的孔隙结构第102-104页
        4.3.4 活性炭的表面形态和微观结构第104-106页
        4.3.5 含氮活性炭在碱性电解质中的电催化氧还原性能第106-117页
    4.4 本章小结第117-118页
    参考文献第118-122页
第五章 氨气改性磷酸活化法活性炭及其电催化氧还原性能研究第122-147页
    5.1 引言第122页
    5.2 实验部分第122-125页
        5.2.1 试剂与设备第122-123页
        5.2.2 活性炭的制备第123-124页
        5.2.3 活性炭的氨气改性第124页
        5.2.4 活性炭的表征第124-125页
        5.2.5 电极的制备和电化学测试第125页
    5.3 结果与讨论第125-143页
        5.3.1 活性炭的元素含量第125-126页
        5.3.2 活性炭的微观结构第126-129页
        5.3.3 活性炭的孔隙结构第129-130页
        5.3.4 活性炭的表面化学性质第130-133页
        5.3.5 含磷/氮活性炭在碱性电解质中的电催化氧还原性能第133-143页
    5.4 本章小结第143-144页
    参考文献第144-147页
第六章 结论第147-148页
攻读学位期间发表的学术论文第148页

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