蒜皮基多孔炭的制备及其电化学性能研究
| 摘要 | 第11-13页 |
| ABSTRACT | 第13-14页 |
| 第1章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 超级电容器概述 | 第16-22页 |
| 1.2.1 超级电容器特点 | 第16-17页 |
| 1.2.2 超级电容器的分类及原理 | 第17-19页 |
| 1.2.3 超级电容器电极材料的研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3 活性炭在超级电容器的研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3.1 比表面积 | 第22页 |
| 1.3.2 孔径分布 | 第22-23页 |
| 1.3.3 表面官能团 | 第23页 |
| 1.4 活性炭概述 | 第23-26页 |
| 1.4.1 活性炭的结构及用途 | 第23-24页 |
| 1.4.2 制备活性炭的原材料 | 第24-26页 |
| 1.4.3 分级多孔炭的制备方法 | 第26页 |
| 1.5 课题研究内容 | 第26-29页 |
| 1.5.1 研究目的 | 第26-27页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 实验方法及原理 | 第29-35页 |
| 2.1 实验原料和化学试剂 | 第29-30页 |
| 2.2 实验仪器与设备 | 第30页 |
| 2.3 活性炭的制备 | 第30-31页 |
| 2.4 活性炭的表征 | 第31-32页 |
| 2.4.1 收率的测定 | 第31页 |
| 2.4.2 活性炭比表面积及孔结构的测定 | 第31-32页 |
| 2.4.3 X射线衍射(XRD)分析 | 第32页 |
| 2.4.4 扫描电镜(SEM)分析 | 第32页 |
| 2.4.5 透射电镜(TEM)分析 | 第32页 |
| 2.4.6 拉曼光谱(Raman)分析 | 第32页 |
| 2.4.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第32页 |
| 2.5 活性炭电极电化学性能测试 | 第32-35页 |
| 2.5.1 测试电极的制备 | 第32-33页 |
| 2.5.2 电化学性能测试 | 第33-35页 |
| 第3章 蒜皮基活性炭的制备及表征 | 第35-53页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 正交实验设计 | 第35-38页 |
| 3.2.1 正交实验参数设计 | 第35-36页 |
| 3.2.2 正交实验结果分析 | 第36-38页 |
| 3.3 合成条件的影响 | 第38-41页 |
| 3.3.1 碱炭比的影响 | 第38-39页 |
| 3.3.2 活化温度的影响 | 第39页 |
| 3.3.3 活化时间的影响 | 第39-40页 |
| 3.3.4 炭化温度的影响 | 第40-41页 |
| 3.3.5 炭化时间的影响 | 第41页 |
| 3.4 蒜皮基多孔炭的表征 | 第41-47页 |
| 3.4.1 扫描电镜分析 | 第41-42页 |
| 3.4.2 透射电镜分析 | 第42-43页 |
| 3.4.3 氮吸附和孔径分布 | 第43-44页 |
| 3.4.4 X射线衍射(XRD)分析 | 第44-45页 |
| 3.4.5 拉曼光谱分析 | 第45-46页 |
| 3.4.6 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第46-47页 |
| 3.5 蒜皮基活性炭的合成路径 | 第47-50页 |
| 3.5.1 制备过程不同阶段的微观形貌 | 第47-48页 |
| 3.5.2 酸洗处理 | 第48-49页 |
| 3.5.3 合成机制图 | 第49-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-53页 |
| 第4章 蒜皮基活性炭电极材料的电容性能 | 第53-67页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 不同制备工艺活性炭电极的电化学性能 | 第53-59页 |
| 4.2.1 循环伏安特性 | 第53-54页 |
| 4.2.2 恒电流充放电性能 | 第54-56页 |
| 4.2.3 交流阻抗性能 | 第56-57页 |
| 4.2.4 孔径分布与电化学性能 | 第57-59页 |
| 4.3 最优工艺所制活性炭电极的电化学性能 | 第59-64页 |
| 4.3.1 循环伏安特性分析 | 第59-60页 |
| 4.3.2 恒电流充放电分析 | 第60-61页 |
| 4.3.3 电流密度与比电容的关系 | 第61-62页 |
| 4.3.4 交流阻抗分析 | 第62-63页 |
| 4.3.5 电流密度与功率密度 | 第63-64页 |
| 4.3.6 循环寿命测试 | 第64页 |
| 4.4 电化学储能机制 | 第64-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 全文总结和展望 | 第67-71页 |
| 5.1 全文总结 | 第67-68页 |
| 5.2 下一步工作展望 | 第68-71页 |
| 参考文献 | 第71-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 攻读硕士学位期间主要成果 | 第81-83页 |
| 附录1 | 第83-84页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第84页 |
