摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-17页 |
1.1 碳气凝胶的简介及研究进展 | 第12-13页 |
1.1.1 碳气凝胶的简介 | 第12页 |
1.1.2 碳气凝胶的研究进展 | 第12-13页 |
1.2 碳气凝胶的制备及反应机理 | 第13-14页 |
1.2.1 碳气凝胶的制备 | 第13-14页 |
1.2.2 反应机理 | 第14页 |
1.3 超级电容器的分类 | 第14-15页 |
1.4 超级电容器电极材料 | 第15-16页 |
1.5 研究背景及意义 | 第16-17页 |
第二章 实验设备与方法 | 第17-23页 |
2.1 实验所用原料与仪器设备 | 第17-18页 |
2.1.1 主要化学试剂及原料 | 第17页 |
2.1.2 主要仪器设备 | 第17-18页 |
2.2 碳气凝胶材料的制备 | 第18-20页 |
2.2.1 湿凝胶的制备 | 第19页 |
2.2.2 溶剂置换过程 | 第19页 |
2.2.3 干燥过程 | 第19页 |
2.2.4 高温炭化过程 | 第19-20页 |
2.3 碳气凝胶材料的表征 | 第20-21页 |
2.3.1 同步热分析 | 第20页 |
2.3.2 红外光谱分析(FTIR ) | 第20页 |
2.3.3 场发射扫描电子显微镜及能谱分析(FE-SEM-EDΛX) | 第20-21页 |
2.3.4 透射电子显微镜(TEM) | 第21页 |
2.3.5 X射线衍射仪(XRD) | 第21页 |
2.3.6 比表面积及孔结构分析 | 第21页 |
2.4 碳气凝胶材料的电化学性能测试 | 第21-23页 |
2.4.1 碳气凝胶电极材料的制备及模拟电容器的组装 | 第21页 |
2.4.2 循环伏安法 | 第21-22页 |
2.4.3 恒流充放电测试 | 第22页 |
2.4.4 交流阻抗测试 | 第22页 |
2.4.5 漏电流测试 | 第22-23页 |
第三章 间苯三酚-间苯二酚-甲醛碳气凝胶的制备及性能研究 | 第23-32页 |
3.1 正交实验影响因素及水平的确定 | 第23-24页 |
3.2 最佳实验条件的考察 | 第24-25页 |
3.3 间苯三酚-间苯二酚-甲醛碳气凝胶的表征 | 第25-29页 |
3.3.1 PRF有机气凝胶的同步热分析 | 第25-26页 |
3.3.2 PRF的红外光谱分析 | 第26-27页 |
3.3.3 碳气凝胶的孔结构分析 | 第27-28页 |
3.3.4 CPRF的X射线分析 | 第28-29页 |
3.4 碳气凝胶电极材料的电化学性能研究 | 第29-30页 |
3.4.1 碳气凝胶电极材料循环伏安性能测试 | 第29页 |
3.4.2 碳气凝胶电极材料的恒流充放电性能测试 | 第29-30页 |
3.5 小结 | 第30-32页 |
第四章 常压干燥碳气凝胶的制备及电化学性能研究 | 第32-45页 |
4.1 常压干燥下碳气凝胶的制备 | 第32-33页 |
4.1.1 常压干燥下碳气凝胶的制备 | 第32-33页 |
4.1.2 碳气凝胶电极材料的制备 | 第33页 |
4.2 碳气凝胶材料的表征 | 第33-38页 |
4.2.1 有机气凝胶的热重分析 | 第33-34页 |
4.2.2 碳气凝胶的红外光谱分析 | 第34页 |
4.2.3 XRD图谱分析 | 第34-35页 |
4.2.4 扫描电镜分析 | 第35-36页 |
4.2.5 常压干燥碳气凝胶的孔结构分析 | 第36-38页 |
4.3 常压干燥碳气凝胶的电化学性能研究 | 第38-43页 |
4.3.1 恒流充放电测试 | 第38-40页 |
4.3.2 循环伏安性能 | 第40-41页 |
4.3.3 交流阻抗 | 第41-43页 |
4.4 小结 | 第43-45页 |
第五章 镍掺杂对碳气凝胶结构及电化学性能的影响 | 第45-57页 |
5.1 镍掺杂碳气凝胶的制备及表征 | 第45-46页 |
5.1.1 镍掺杂碳气凝胶的制备 | 第45-46页 |
5.1.2 碳气凝胶电极材料的制备及模拟电容器的组装 | 第46页 |
5.1.3 碳气凝胶的表征 | 第46页 |
5.2 镍掺杂碳气凝胶的电化学性能测试 | 第46页 |
5.3 结果与讨论 | 第46-55页 |
5.3.1 制备过程中气凝胶的收缩率与损失率 | 第46-47页 |
5.3.2 镍掺杂碳气凝胶的XRD分析 | 第47-48页 |
5.3.3 碳气凝胶及镍掺杂碳气凝胶的FE-SEM-EDΛX图谱分析 | 第48-50页 |
5.3.4 镍掺杂碳气凝胶的TEM图谱分析 | 第50页 |
5.3.5 碳气凝胶及镍掺杂碳气凝胶的N2吸附脱附曲线分析 | 第50-52页 |
5.3.6 孔结构对电极材料电化学性能研究 | 第52-55页 |
5.3.6.1 恒流充放电性能 | 第52-53页 |
5.3.6.2 循环伏安性能 | 第53-54页 |
5.3.6.3 交流阻抗谱 | 第54-55页 |
5.3.6.4 碳气凝胶及镍掺杂碳气凝胶的漏电流性能 | 第55页 |
5.4 小结 | 第55-57页 |
第六章 铁掺杂碳气凝胶制备及电化学性能研究 | 第57-69页 |
6.1 铁掺杂碳气凝胶的制备及表征 | 第57-59页 |
6.1.1 铁掺杂碳气凝胶的制备 | 第57-58页 |
6.1.2 碳气凝胶电极材料的制备及模拟电容器的组装 | 第58页 |
6.1.3 碳气凝胶的表征 | 第58-59页 |
6.2 碳气凝胶的电化学性能测试 | 第59页 |
6.3 结果与讨论 | 第59-67页 |
6.3.1 碳气凝胶及铁掺杂碳气凝胶的XR D分析 | 第59页 |
6.3.2 碳气凝胶及铁掺杂碳气凝胶的孔结构分析 | 第59-61页 |
6.3.3 碳气凝胶及铁掺杂碳气凝胶的SEM分析 | 第61-63页 |
6.3.4 铁掺杂碳气凝胶的TEM分析 | 第63页 |
6.3.5 孔结构对碳气凝胶及铁掺杂碳气凝胶的电化学性能影响 | 第63-67页 |
6.3.5.1 恒流充放电性能 | 第63-64页 |
6.3.5.2 循环伏安性能 | 第64-65页 |
6.3.5.3 交流阻抗测试 | 第65-66页 |
6.3.5.4 漏电流性能 | 第66-67页 |
6.4 小结 | 第67-69页 |
参考文献 | 第69-75页 |
攻读学位期间取得的科研成果 | 第75-76页 |
致谢 | 第76页 |