以淀粉为碳源的碳微球制备及性能测试
学位论文的主要创新点 | 第3-4页 |
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-24页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 中空碳球的制备方法 | 第10-15页 |
1.2.1 化学气相沉积法 | 第10-12页 |
1.2.2 水热法 | 第12-13页 |
1.2.3 模板法 | 第13-15页 |
1.2.3.1 硬模板法 | 第14页 |
1.2.3.2 软模板法 | 第14-15页 |
1.3 中空碳球的应用 | 第15-18页 |
1.3.1 超级电容器的电极材料 | 第15-16页 |
1.3.2 锂离子电池的负极材料 | 第16-17页 |
1.3.3 储氢材料 | 第17页 |
1.3.4 催化剂载体 | 第17-18页 |
1.3.5 吸附剂材料 | 第18页 |
1.4 超级电容器 | 第18-22页 |
1.4.1 超级电容器的分类 | 第18-19页 |
1.4.2 超级电容器的结构和优点 | 第19-21页 |
1.4.3 超级电容器的工作原理 | 第21页 |
1.4.4 超级电容器的电极材料 | 第21-22页 |
1.5 课题的提出及主要研究内容 | 第22-24页 |
第二章 中空碳微球的制备及表征 | 第24-34页 |
引言 | 第24页 |
2.1 碳源-淀粉 | 第24-27页 |
2.1.1 淀粉来源及结构特征 | 第24-25页 |
2.1.2 淀粉的物理性质 | 第25-26页 |
2.1.3 淀粉的化学性质 | 第26-27页 |
2.2 其他试剂 | 第27页 |
2.3 实验仪器 | 第27-29页 |
2.4 中空碳微球的制备 | 第29-30页 |
2.5 中空碳微球样品的表征 | 第30-32页 |
2.5.1 SEM测试 | 第30页 |
2.5.2 TEM测试 | 第30页 |
2.5.3 氮气的吸脱附测试 | 第30-31页 |
2.5.4 XRD测试 | 第31页 |
2.5.5 热重分析(TG) | 第31-32页 |
2.6 超级电容器性能 | 第32-34页 |
2.6.1 超级电容器电极材料的制备 | 第32页 |
2.6.2 循环伏安测试 | 第32-33页 |
2.6.3 恒电流充放电测试 | 第33-34页 |
第三章 以淀粉为前驱体的中空碳球的制备及表征 | 第34-54页 |
3.1 中空碳微球的制备及表征 | 第34-46页 |
3.1.1 淀粉浓度对碳微球形貌的影响 | 第35-36页 |
3.1.2 缓冲溶液的pH值对碳球形貌的影响 | 第36-37页 |
3.1.3 升温速率对碳微球形貌的影响 | 第37-38页 |
3.1.4 碳化温度对碳微球形貌的影响 | 第38-40页 |
3.1.5 碳化时间对碳微球形貌的影响 | 第40-41页 |
3.1.6 其他来源的淀粉 | 第41-46页 |
3.1.6.1 可溶性淀粉 | 第43-44页 |
3.1.6.2 红薯淀粉 | 第44-45页 |
3.1.6.3 土豆淀粉 | 第45-46页 |
3.2 中空碳球的形成机理 | 第46-48页 |
3.3 其他表征 | 第48-53页 |
3.3.1 高倍透射电镜 | 第48页 |
3.3.2 XRD表征 | 第48-49页 |
3.3.3 拉曼表征 | 第49页 |
3.3.4 XPS测试 | 第49-50页 |
3.3.5 氮气吸附表征 | 第50-53页 |
3.4 本章小结 | 第53-54页 |
第四章 中空碳微球的超级电容器性能研究 | 第54-78页 |
引言 | 第54页 |
4.1 碳微球合成条件对超级电容器性能的影响 | 第54-74页 |
4.1.1 预处理时间 | 第55-57页 |
4.1.2 碳化温度 | 第57-59页 |
4.1.3 预处理中缓冲溶液浓度 | 第59-62页 |
4.1.4 预处理中缓冲溶液pH值 | 第62-65页 |
4.1.5 碳化时保温时间 | 第65-74页 |
4.2 乙醇对材料电化学性能的影响 | 第74-75页 |
4.3 三电极体系材料的电化学测试 | 第75-76页 |
4.4 本章小结 | 第76-78页 |
第五章 结论与展望 | 第78-80页 |
5.1 结论 | 第78-79页 |
5.2 展望 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-90页 |
硕士学位期间发表的论文及成果 | 第90-92页 |
致谢 | 第92页 |