中文摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-30页 |
1.1 引言 | 第12-14页 |
1.2 超级电容器的概述及工作原理 | 第14-18页 |
1.2.1 超级电容器 | 第14页 |
1.2.2 双电层电容器 | 第14-17页 |
1.2.3 法拉第准电容超级电容器 | 第17页 |
1.2.4 超级电容器的结构 | 第17-18页 |
1.2.4.1 电极 | 第17-18页 |
1.2.4.2 电解液 | 第18页 |
1.3 碳基电极材料在超级电容器中的应用 | 第18-23页 |
1.3.1 零维碳纳米球在超级电容器中的研究进展 | 第19-21页 |
1.3.2 一维纳米结构的碳材料超级电容器的研究进展 | 第21-23页 |
1.4 锂硫电池的概述及工作原理 | 第23-25页 |
1.4.1 锂硫电池的历史 | 第23页 |
1.4.2 锂硫电池的原理及存在的问题 | 第23-25页 |
1.5 碳基硫宿主材料在锂硫电池中的应用 | 第25-28页 |
1.6 本课题的提出和研究内容 | 第28-30页 |
第二章 氮、氧掺杂的多孔中空碳球的制备与表征 | 第30-47页 |
2.1 引言 | 第30-31页 |
2.2 实验部分 | 第31-33页 |
2.2.1 原料和试剂 | 第31页 |
2.2.2 材料合成与制备 | 第31-32页 |
2.2.2.1 单分散聚苯乙烯纳米粒子的合成 | 第31页 |
2.2.2.2 中空碳球(Hollow Carbon Spheres, HCSs)的制备 | 第31-32页 |
2.2.2.3 活化中空碳球(Activated Hollow Carbon Spheres, A-HCSs)的制备 | 第32页 |
2.2.3 测试与表征 | 第32页 |
2.2.4 电极材料的电化学测试 | 第32-33页 |
2.3 结果与讨论 | 第33-45页 |
2.3.1 形貌分析 | 第33-36页 |
2.3.2 化学结构分析 | 第36-39页 |
2.3.3 比表面积及孔道结构分析 | 第39-41页 |
2.3.4 电化学测试及分析 | 第41-45页 |
2.4 本章小结 | 第45-47页 |
第三章 构筑杂原子掺杂的管套球(中空碳球@碳管)体系超级电容器材料的研究 | 第47-67页 |
3.1 引言 | 第47-48页 |
3.2 实验部分 | 第48-51页 |
3.2.1 原料和试剂 | 第48页 |
3.2.2 材料的合成与制备 | 第48-50页 |
3.2.2.1 二氧化硅纳米粒子的合成(SiO_2) | 第48-49页 |
3.2.2.2 二氧化硅@阳极氧化铝模板的合成(SiO_2@AAO) | 第49页 |
3.2.2.3 中空碳球@碳管的合成(HCSs@CT) | 第49-50页 |
3.2.2.4 碳管的合成(CTs) | 第50页 |
3.2.2.5 中空碳球的合成(HCSs) | 第50页 |
3.2.3 测试与表征 | 第50页 |
3.2.4 电极材料的电化学测试 | 第50-51页 |
3.3 结果与讨论 | 第51-65页 |
3.3.1 形貌分析 | 第51-57页 |
3.3.2 化学结构分析 | 第57-58页 |
3.3.3 孔道结构分析 | 第58-60页 |
3.3.4 电化学测试及分析 | 第60-65页 |
3.4 本章小结 | 第65-67页 |
第四章 基于管套球(中空碳球@碳管)硫宿主材料在锂硫电池中的应用探索 | 第67-85页 |
4.1 引言 | 第67-68页 |
4.2 实验部分 | 第68-70页 |
4.2.1 原料和试剂 | 第68页 |
4.2.2 材料的制备 | 第68-69页 |
4.2.2.1 表面无孔的中空碳球@碳管的合成(N-HCSs@CT) | 第68页 |
4.2.2.2 硫/碳复合材料的制备 | 第68-69页 |
4.2.3 测试与表征 | 第69页 |
4.2.4 电极材料的电化学测试 | 第69-70页 |
4.3 结果与讨论 | 第70-84页 |
4.3.1 形貌分析 | 第70-72页 |
4.3.2 化学组成与结构分析 | 第72-74页 |
4.3.3 硫电极形貌及其电化学性能 | 第74-84页 |
4.4 本章小结 | 第84-85页 |
第五章 总结与展望 | 第85-87页 |
5.1 全文总结 | 第85-86页 |
5.1.1 氮、氧掺杂的多孔中空碳球的制备与表征 | 第85页 |
5.1.2 构筑杂原子掺杂的管套球体系超级电容器材料的研究 | 第85页 |
5.1.3 基于管套球硫宿主材料在锂硫电池中的应用探索 | 第85-86页 |
5.2 创新点 | 第86页 |
5.3 课题展望 | 第86-87页 |
参考文献 | 第87-95页 |
附录1:攻读硕士期间公开发表论文目录 | 第95-96页 |
附录2:简写及符号说明 | 第96-97页 |
致谢 | 第97-98页 |