摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第13-24页 |
1.1 静电纺丝技术 | 第13-18页 |
1.1.1 静电纺丝的起源与发展 | 第13-15页 |
1.1.2 静电纺丝的装置和原理 | 第15-17页 |
1.1.2.1 静电纺丝的装置 | 第15-16页 |
1.1.2.2 静电纺丝的原理与过程 | 第16-17页 |
1.1.3 静电纺丝的应用 | 第17-18页 |
1.1.3.1 静电纺丝技术在传感器方面的应用 | 第17页 |
1.1.3.2 静电纺丝技术在电极材料方面的应用 | 第17-18页 |
1.2 超级电容器 | 第18-22页 |
1.2.1 双电层电容器 | 第18-20页 |
1.2.1.1 工作原理 | 第18-19页 |
1.2.1.2 双电层电容器电极材料 | 第19-20页 |
1.2.2 赝电容器 | 第20-22页 |
1.2.2.1 工作原理 | 第20-21页 |
1.2.2.2 赝电容器的电极材料 | 第21-22页 |
1.3 本课题的选题背景和主要研究的问题 | 第22-24页 |
2 静电纺丝法制备PAN纤维膜及其性能研究 | 第24-37页 |
2.1 引言 | 第24页 |
2.2 实验部分 | 第24-27页 |
2.2.1 实验原料与仪器 | 第24-25页 |
2.2.1.1 实验原料 | 第24页 |
2.2.1.2 实验仪器 | 第24-25页 |
2.2.2 PAN基纤维膜的制备 | 第25-26页 |
2.2.2.1 PAN纺丝液的配制 | 第25-26页 |
2.2.2.2 PAN纳米纤维膜的制备 | 第26页 |
2.2.3 表征与测试 | 第26-27页 |
2.2.3.1 纺丝液粘度测试 | 第26-27页 |
2.2.3.2 金相光学显微镜测试 | 第27页 |
2.2.3.3 傅里叶红外(FT-IR)测试 | 第27页 |
2.2.3.4 热重(TG)和差热(DTA)测试 | 第27页 |
2.2.3.5 力学性能的测试 | 第27页 |
2.2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)测试 | 第27页 |
2.3 结果与讨论 | 第27-36页 |
2.3.1 PAN纺丝液可纺性探究 | 第27-32页 |
2.3.1.1 纺丝液浓度和粘度对电纺纤维形貌的影响 | 第27-29页 |
2.3.1.2 电压对电纺纤维形貌的影响 | 第29-30页 |
2.3.1.3 流速对电纺纤维形貌的影响 | 第30-31页 |
2.3.1.4 其他条件对纤维形貌的影响 | 第31-32页 |
2.3.2 PAN纳米纤维膜的分析 | 第32-36页 |
2.3.2.1 FT-IR分析 | 第32-33页 |
2.3.2.2 TG和DTA分析 | 第33-34页 |
2.3.2.3 SEM分析 | 第34页 |
2.3.2.4 力学性能分析 | 第34-36页 |
2.4 本章小结 | 第36-37页 |
3 静电纺丝法制备碳/镍复合纳米纤维及其电化学性能研究 | 第37-63页 |
3.1 引言 | 第37页 |
3.2 实验部分 | 第37-42页 |
3.2.1 实验原料与仪器 | 第37-38页 |
3.2.1.1 实验原料 | 第37-38页 |
3.2.1.2 实验仪器 | 第38页 |
3.2.2 实验步骤 | 第38-40页 |
3.2.2.1 纺丝盐溶液的配制 | 第38-39页 |
3.2.2.2 电纺实验 | 第39页 |
3.2.2.3 碳/镍纳米复合纤维的制备 | 第39-40页 |
3.2.3 表征与测试 | 第40-41页 |
3.2.3.1 傅里叶红外(FT-IR)测试 | 第40页 |
3.2.3.2 热重(TG)和差热(DTA)同步测试 | 第40页 |
3.2.3.3 X射线衍射(XRD)测试 | 第40页 |
3.2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)以及EDS测试 | 第40页 |
3.2.3.5 透射电子显微镜(TEM)测试 | 第40页 |
3.2.3.6 拉曼光谱(Raman)测试 | 第40页 |
3.2.3.7 X射线光电子能谱(XPS)测试 | 第40-41页 |
3.2.3.8 比表面积和孔径分布测试 | 第41页 |
3.2.3.9 接触角测试 | 第41页 |
3.2.4 电化学测试 | 第41-42页 |
3.2.4.1 电极片制备 | 第41页 |
3.2.4.2 循环伏安(CV)测试 | 第41页 |
3.2.4.3 恒流充放电(GCD)测试 | 第41-42页 |
3.2.4.4 交流阻抗(EIS)及循环寿命测试 | 第42页 |
3.3 结果与讨论 | 第42-61页 |
3.3.1 预氧化机理 | 第42-44页 |
3.3.1.1 预氧化升温速率的确定 | 第43-44页 |
3.3.1.2 预氧化温度的确定 | 第44页 |
3.3.2 预氧化膜结果分析 | 第44-47页 |
3.3.2.1 预氧化膜的IR分析 | 第44-45页 |
3.3.2.2 预氧化膜的XRD分析 | 第45-46页 |
3.3.2.3 预氧化膜的SEM分析 | 第46-47页 |
3.3.3 碳化过程条件的探究 | 第47-58页 |
3.3.3.1 TG和DTA分析 | 第48-50页 |
3.3.3.2 柔韧性分析 | 第50页 |
3.3.3.3 XRD分析 | 第50-52页 |
3.3.3.4 SEM及EDS分析 | 第52-53页 |
3.3.3.5 TEM分析 | 第53-54页 |
3.3.3.6 Raman分析 | 第54-55页 |
3.3.3.7 XPS分析 | 第55-56页 |
3.3.3.8 BET测试和孔径分析 | 第56-57页 |
3.3.3.9 润湿性测试 | 第57-58页 |
3.3.4 电化学测试 | 第58-61页 |
3.3.4.1 CV分析 | 第58-59页 |
3.3.4.2 GCD和循环稳定性分析 | 第59-60页 |
3.3.4.3 EIS分析 | 第60-61页 |
3.5 本章小结 | 第61-63页 |
4 水热法制备碳/硫化镍复合纳米纤维及电化学性能研究 | 第63-73页 |
4.1 引言 | 第63页 |
4.2 实验部分 | 第63-66页 |
4.2.1 实验原料与仪器 | 第63-64页 |
4.2.1.1 实验原料 | 第63-64页 |
4.2.1.2 实验仪器 | 第64页 |
4.2.2 实验步骤 | 第64-65页 |
4.2.2.1 碳/镍纳米复合材料的制备 | 第64-65页 |
4.2.2.3 碳/硫化镍复合电极材料的制备 | 第65页 |
4.2.3 表征与测试 | 第65-66页 |
4.2.3.1 傅里叶红外(FT-IR)测试 | 第65页 |
4.2.3.2 X射线衍射(XRD)测试 | 第65页 |
4.2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)和EDS测试 | 第65-66页 |
4.2.3.4 拉曼光谱测试 | 第66页 |
4.2.4 电化学测试 | 第66页 |
4.2.4.1 电极材料的制备 | 第66页 |
4.2.4.2 循环伏安(CV)测试 | 第66页 |
4.2.4.3 恒流充放电(GCD)测试 | 第66页 |
4.2.4.4 交流阻抗(EIS)及循环稳定性测试 | 第66页 |
4.3 结果与讨论 | 第66-71页 |
4.3.1 结构与形貌的分析 | 第66-69页 |
4.3.1.1 FT-IR分析 | 第66-67页 |
4.3.1.2 XRD分析 | 第67页 |
4.3.1.3 SEM及EDS分析 | 第67-68页 |
4.3.1.4 Raman分析 | 第68-69页 |
4.3.1.5 柔韧性分析 | 第69页 |
4.3.2 电化学测试 | 第69-71页 |
4.3.2.1 CV分析 | 第69-70页 |
4.3.2.2 GCD分析 | 第70-71页 |
4.3.2.3 EIS及循环稳定性分析 | 第71页 |
4.4 本章小结 | 第71-73页 |
5 结论 | 第73-75页 |
5.1 本论文所得结论 | 第73-74页 |
5.2 实验创新点与不足 | 第74-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-82页 |
附录 | 第82页 |