摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第20-43页 |
1.1 超级电容器的概述 | 第20-25页 |
1.1.1 超级电容器的储能机理 | 第20-25页 |
1.1.2 超级电容器的发展历程 | 第25页 |
1.2 炭材料在超级电容器中的应用 | 第25-30页 |
1.2.1 影响炭材料超级电容器性能的因素 | 第25-27页 |
1.2.2 用于超级电容的常见炭材料 | 第27-29页 |
1.2.3 现有炭材料存在的问题 | 第29-30页 |
1.3 生物质炭及其在超级电容器上的应用 | 第30-35页 |
1.3.1 生物质基多孔炭材料的调控制备 | 第30-32页 |
1.3.2 生物质基掺杂炭材料及其电容性能 | 第32-35页 |
1.4 非碳电极材料在超级电容器上的应用 | 第35-40页 |
1.4.1 导电高分子 | 第35-36页 |
1.4.2 过渡金属氧化物 | 第36-38页 |
1.4.3 过渡金属氢氧化物 | 第38-39页 |
1.4.4 过渡金属碳/氮化物 | 第39-40页 |
1.5 新型电容器结构对电容器性能的改善 | 第40-41页 |
1.6 本文主要研究思路与工作内容 | 第41-43页 |
2 实验部分 | 第43-50页 |
2.1 实验所用原料 | 第43-44页 |
2.2 实验所用仪器设备 | 第44页 |
2.3 实验所用表征分析方法 | 第44-47页 |
2.3.1 扫描电子显微镜 | 第44-45页 |
2.3.2 透射电子显微镜 | 第45页 |
2.3.3 氮气物理吸附 | 第45页 |
2.3.4 粉末X射线衍射 | 第45页 |
2.3.5 拉曼光谱 | 第45-46页 |
2.3.6 元素分析 | 第46页 |
2.3.7 电感等离子体耦合原子发射光谱 | 第46页 |
2.3.8 X射线光电子能谱 | 第46页 |
2.3.9 热重分析 | 第46-47页 |
2.3.10 Zeta电位分析 | 第47页 |
2.4 超级电容器电极制备及测试方法 | 第47-50页 |
2.4.1 超级电容器电极制备方法及电容器组装方法 | 第47页 |
2.4.2 超级电容器测试方法 | 第47-48页 |
2.4.3 材料比电容及功率密度能量密度的计算方法 | 第48-50页 |
3 壳聚糖基氮掺杂炭片的制备及其电化学性能研究 | 第50-68页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 实验部分 | 第51-52页 |
3.2.1 壳聚糖基炭颗粒的制备 | 第51页 |
3.2.2 壳聚糖基水凝胶及其炭片的制备 | 第51页 |
3.2.3 壳聚糖基多孔炭片的制备 | 第51页 |
3.2.4 壳聚糖基炭材料的电化学性能测试 | 第51-52页 |
3.3 壳聚糖基氮掺杂炭片的结构和物性 | 第52-59页 |
3.4 壳聚糖基氮掺杂炭片的电化学性能 | 第59-60页 |
3.5 壳聚糖基多孔炭片的结构和物性 | 第60-64页 |
3.6 壳聚糖基多孔炭片的超级电容器性能 | 第64-67页 |
3.7 本章小结 | 第67-68页 |
4 壳聚糖基多元共掺杂多孔炭材料的制备及其电化学性能研究 | 第68-84页 |
4.1 引言 | 第68-69页 |
4.2 实验部分 | 第69页 |
4.2.1 壳聚糖基氮硫共掺杂多孔炭的制备 | 第69页 |
4.2.2 壳聚糖基氮硼共掺多孔炭的制备 | 第69页 |
4.3 壳聚糖基氮硫共掺杂多孔炭的物理化学性质 | 第69-74页 |
4.4 壳聚糖基氮硼共掺杂多孔炭的物理化学性质 | 第74-80页 |
4.5 壳聚糖基氮硫和氮硼共掺杂多孔炭的超级电容性能 | 第80-82页 |
4.6 硼酸对氮硼共掺杂多孔炭形成的影响 | 第82-83页 |
4.7 本章小结 | 第83-84页 |
5 氮硼共掺杂二维纳米炭片的设计合成及其电化学性能研究 | 第84-106页 |
5.1 引言 | 第84-85页 |
5.2 实验部分 | 第85-86页 |
5.2.1 氮硼共掺杂炭片及其组装膜的制备 | 第85页 |
5.2.2 氮硼共掺杂炭片组装的气凝胶的制备 | 第85-86页 |
5.3 碳源与模板的结合状态 | 第86-87页 |
5.4 氮硼共掺杂二维炭片组装成的二维及三维整体结构 | 第87-89页 |
5.5 氮硼共掺杂二维炭片及其柔性膜的形貌结构研究 | 第89-98页 |
5.6 氮硼共掺杂二维炭片的超级电容器性能 | 第98-105页 |
5.7 本章小结 | 第105-106页 |
6 二维MXene的设计合成、组装及其电化学性能研究 | 第106-122页 |
6.1 引言 | 第106-107页 |
6.2 实验部分 | 第107-108页 |
6.2.1 MAX的制备 | 第107页 |
6.2.2 MXene的制备 | 第107页 |
6.2.3 MXene的剥离、复合及组装 | 第107-108页 |
6.3 多层MXene及剥离MXene的形貌成分 | 第108-111页 |
6.4 剥离MXene基的柔性自支撑膜的物性 | 第111-118页 |
6.5 剥离MXene基柔性自支撑膜的超级电容器性能 | 第118-120页 |
6.6 MXene膜/硼氮共掺杂二维炭片不对称电容的性能 | 第120-121页 |
6.7 本章小结 | 第121-122页 |
7 结论与展望 | 第122-125页 |
7.1 结论 | 第122-123页 |
7.2 创新点 | 第123-124页 |
7.3 展望 | 第124-125页 |
参考文献 | 第125-139页 |
附录 | 第139-142页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第142-147页 |
致谢 | 第147-149页 |
作者简介 | 第149页 |