摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-24页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.1.1 木质素研究背景与意义 | 第12-13页 |
1.1.2 电化学电容器研究背景与意义 | 第13页 |
1.2 木质素基碳纤维概述 | 第13-18页 |
1.2.1 木质素的高值化利用研究 | 第13-15页 |
1.2.2 碳纳米纤维的应用及研究现状 | 第15-16页 |
1.2.3 木质素基碳纤维研究现状 | 第16-18页 |
1.3 电化学电容器概述 | 第18-22页 |
1.3.1 电化学电容器的特点及应用 | 第19页 |
1.3.2 电化学电容器的分类及储能机理 | 第19-20页 |
1.3.3 电极材料研究进展 | 第20-21页 |
1.3.4 铁氧物复合碳材料应用于电极材料 | 第21-22页 |
1.4 本文研究目标与内容 | 第22-24页 |
第二章 木质素基复合碳纳米纤维的制备 | 第24-42页 |
2.1 实验材料与仪器 | 第24-25页 |
2.1.1 原料与试剂 | 第24-25页 |
2.1.2 实验仪器 | 第25页 |
2.2 实验方法 | 第25-27页 |
2.2.1 乙酸木质素的精制 | 第25页 |
2.2.2 纺丝液的配制 | 第25-26页 |
2.2.3 复合纳米纤维的静电纺丝制备 | 第26页 |
2.2.4 复合纳米纤维的预氧化 | 第26-27页 |
2.2.5 复合预氧化纤维的碳化 | 第27页 |
2.3 分析与表征 | 第27-28页 |
2.3.1 复合纳米纤维的热力学分析 | 第27页 |
2.3.2 扫描电子显微镜分析 | 第27页 |
2.3.3 透射电子显微镜分析 | 第27页 |
2.3.4 X射线衍射光谱分析 | 第27-28页 |
2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第28页 |
2.3.6 红外光谱分析 | 第28页 |
2.3.7 拉曼光谱分析 | 第28页 |
2.4 结果与讨论 | 第28-40页 |
2.4.1 复合碳纳米纤维形貌分析 | 第28-31页 |
2.4.2 复合纳米纤维原丝的热重分析 | 第31-34页 |
2.4.3 复合纳米纤维原丝及其预氧化纤维的红外分析 | 第34-35页 |
2.4.4 复合碳纳米纤维中铁氧物组成分析 | 第35-38页 |
2.4.5 复合碳纳米纤维的碳结构分析 | 第38-40页 |
2.5 本章小结 | 第40-42页 |
第三章 复合碳纳米纤维应用于电化学电容器电极材料的研究 | 第42-56页 |
3.1 实验材料与仪器 | 第42-43页 |
3.1.1 原料与试剂 | 第42页 |
3.1.2 实验仪器 | 第42-43页 |
3.2 实验方法 | 第43-45页 |
3.2.1 工作电极的制备 | 第43页 |
3.2.2 电化学性能测试 | 第43-45页 |
3.3 结果与讨论 | 第45-54页 |
3.3.1 Na_2SO_4体系下的电化学性能测试 | 第45-50页 |
3.3.2 不同铁氧物含量在Na_2SO_3体系下的电化学性能测试 | 第50-54页 |
3.4 本章小结 | 第54-56页 |
第四章 活化复合碳纳米纤维应用于电极材料的研究 | 第56-73页 |
4.1 实验材料与仪器 | 第56-57页 |
4.1.1 原料与试剂 | 第56页 |
4.1.2 实验仪器 | 第56-57页 |
4.2 实验方法 | 第57-58页 |
4.2.1 复合碳纳米纤维的水蒸气活化开孔 | 第57页 |
4.2.2 复合碳纳米纤维的电化学性能测试 | 第57-58页 |
4.3 分析与表征 | 第58-59页 |
4.3.1 扫描电子显微镜测试 | 第58页 |
4.3.2 X射线光电子能谱分析 | 第58页 |
4.3.3 拉曼光谱分析 | 第58页 |
4.3.4 比表面积及孔隙率测试 | 第58-59页 |
4.4 结果与讨论 | 第59-72页 |
4.4.1 活化复合碳纳米纤维形貌变化 | 第59-61页 |
4.4.2 活化复合碳纳米纤维铁氧物组成及碳层结构变化 | 第61-62页 |
4.4.3 复合碳纳米纤维活化与否的比表面积及孔径分布分析 | 第62-68页 |
4.4.4 活化复合碳纳米纤维的电化学性能测试 | 第68-72页 |
4.5 本章小结 | 第72-73页 |
总结 | 第73-76页 |
本研究主要成果 | 第73-74页 |
本研究的创新之处 | 第74-75页 |
展望 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-80页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第80-81页 |
致谢 | 第81-82页 |
Ⅳ-2答辩委员会对论文的评定意见 | 第82页 |