摘要 | 第15-18页 |
ABSTRACT | 第18-21页 |
第一章 绪论 | 第23-41页 |
1.1 前言 | 第23-24页 |
1.2 超级电容器概述 | 第24-26页 |
1.3 超级电容器电荷储存机理 | 第26-28页 |
1.4 超级电容器的研究现状 | 第28-35页 |
1.4.1 碳基超级电容器 | 第28-30页 |
1.4.2 金属氧化物赝电容电容器 | 第30-32页 |
1.4.3 聚合物赝电容电容器 | 第32页 |
1.4.4 复合电极材料 | 第32-33页 |
1.4.5 氧化镍电极材料 | 第33-35页 |
1.5 活性炭电极材料的制备 | 第35-39页 |
1.5.1 物理活化法 | 第35-36页 |
1.5.2 化学活化法 | 第36-38页 |
1.5.3 海藻基活性炭电极材料的研究现状 | 第38-39页 |
1.6 本文研究目的与内容 | 第39-41页 |
1.6.1 研究目的与意义 | 第39-40页 |
1.6.2 研究内容 | 第40-41页 |
第二章 实验方法 | 第41-49页 |
2.1 实验试剂与设备 | 第41-42页 |
2.2 马尾藻基活性炭的制备 | 第42-43页 |
2.3 超级电容器的制备 | 第43-44页 |
2.4 马尾藻基活性炭的表征 | 第44-45页 |
2.4.1 活性炭孔结构特性表征 | 第44页 |
2.4.2 活性炭表面形貌表征 | 第44页 |
2.4.3 活性炭微晶结构表征 | 第44-45页 |
2.4.4 活性炭表面官能团表征 | 第45页 |
2.5 马尾藻基活性炭电化学性能表征 | 第45-48页 |
2.5.1 恒电流充放电测试 | 第45-46页 |
2.5.2 循环伏安测试 | 第46-47页 |
2.5.3 交流阻抗测试 | 第47页 |
2.5.4 循环稳定性能 | 第47-48页 |
2.6 本章小结 | 第48-49页 |
第三章 KOH活化法制备马尾藻基高比表面积活性炭 | 第49-73页 |
3.1 引言 | 第49-50页 |
3.2 海藻原料的筛选 | 第50-54页 |
3.2.1 海藻基活性炭的孔结构特性 | 第50-53页 |
3.2.2 海藻基活性炭的电化学性能 | 第53-54页 |
3.3 三因素四水平正交实验 | 第54-62页 |
3.3.1 三因素四水平正交实验设计及结果 | 第54-56页 |
3.3.2 实验因素对活性炭比表面积的影响 | 第56-58页 |
3.3.3 实验因素对活性炭孔容的影响 | 第58-60页 |
3.3.4 实验因素对活性炭得率的影响 | 第60-62页 |
3.4 五因素四水平正交实验 | 第62-71页 |
3.4.1 五因素四水平正交实验设计及结果 | 第62-64页 |
3.4.2 实验因素对活性炭比表面积的影响 | 第64-67页 |
3.4.3 实验因素对活性炭孔容的影响 | 第67-69页 |
3.4.4 实验因素对活性炭得率的影响 | 第69-71页 |
3.5 本章小结 | 第71-73页 |
第四章 马尾藻基活性炭的表征及电化学性能研究 | 第73-89页 |
4.1 引言 | 第73页 |
4.2 马尾藻基活性炭的表征 | 第73-79页 |
4.2.1 马尾藻基活性炭的孔结构性能 | 第73-75页 |
4.2.2 马尾藻基活性炭的表面形态 | 第75-77页 |
4.2.3 马尾藻基活性炭的微晶结构 | 第77-78页 |
4.2.4 马尾藻基活性炭的表面官能团 | 第78-79页 |
4.3 马尾藻基活性炭的电化学性能 | 第79-86页 |
4.3.1 马尾藻基活性炭的比电容性能 | 第79-80页 |
4.3.2 马尾藻基活性炭的循环伏安特性 | 第80-81页 |
4.3.3 马尾藻基活性的倍率性能 | 第81-83页 |
4.3.4 马尾藻基活性炭的充放电效率 | 第83-84页 |
4.3.5 马尾藻基活性炭的循环稳定性 | 第84-85页 |
4.3.6 活性炭电极比电容和比表面积的关系 | 第85-86页 |
4.4 本章小结 | 第86-89页 |
第五章 马尾藻基活性炭改性及其电化学性能 | 第89-107页 |
5.1 引言 | 第89页 |
5.2 两步酸洗对马尾藻基活性炭理化性质和电化学性能的影响 | 第89-100页 |
5.2.1 两步酸洗改性实验 | 第90页 |
5.2.2 两步酸洗对马尾藻基活性炭孔结构的影响 | 第90-92页 |
5.2.3 两步酸洗对马尾藻基活性炭表面形貌的影响 | 第92-94页 |
5.2.4 两步酸洗对马尾藻基活性炭表面官能团的影响 | 第94-95页 |
5.2.5 两步酸洗对活性炭比电容性能的影响 | 第95-96页 |
5.2.6 两步酸洗对活性炭电容器电阻的影响 | 第96-97页 |
5.2.7 两步酸洗对活性炭电容器倍率性能的影响 | 第97-98页 |
5.2.8 两步酸洗对活性炭电容器循环特性的影响 | 第98-99页 |
5.2.9 氢氟酸浓度对活性炭电化学性能的影响 | 第99-100页 |
5.3 盐酸预处理对马尾藻基活性炭孔结构及电化学性能影响 | 第100-102页 |
5.3.1 盐酸预处理改性实验 | 第100页 |
5.3.2 盐酸预处理对马尾藻基活性炭孔结构的影响 | 第100-102页 |
5.3.3 盐酸处理对马尾藻基活性炭电化学性能的影响 | 第102页 |
5.4 二氧化碳改性对活性炭孔结构及电化学性能的影响 | 第102-105页 |
5.4.1 二氧化碳改性实验 | 第103页 |
5.4.2 二氧化碳改性对活性炭孔径分布的影响 | 第103-104页 |
5.4.3 二氧化碳改性对活性炭电化学性能的影响 | 第104-105页 |
5.5 本章小结 | 第105-107页 |
第六章 金属氧化物/马尾藻基活性炭复合材料的制备及电化学性能研究 | 第107-121页 |
6.1 氧化镍表面改性马尾藻基活性炭 | 第108-112页 |
6.1.1 改性机理 | 第108-109页 |
6.1.2 改性实验 | 第109页 |
6.1.3 氧化镍改性活性炭的孔结构特性 | 第109-111页 |
6.1.4 氧化镍改性活性炭的形貌结构 | 第111页 |
6.1.5 氧化镍改性活性炭的XRD | 第111-112页 |
6.2 不对称电容器的电化学性能 | 第112-119页 |
6.2.1 氧化镍产生赝电容机理 | 第112-113页 |
6.2.2 非对称电容器的比电容性能 | 第113-115页 |
6.2.3 非对称电容器的充放电效率 | 第115-116页 |
6.2.4 非对称电容器循环伏安特性 | 第116-117页 |
6.2.5 非对称电容器等效串联电阻 | 第117-118页 |
6.2.6 非对称电容器循环性能 | 第118-119页 |
6.3 本章小结 | 第119-121页 |
第七章 总结及建议 | 第121-125页 |
7.1 主要结论 | 第121-123页 |
7.2 创新点 | 第123页 |
7.3 研究建议 | 第123-125页 |
参考文献 | 第125-137页 |
致谢 | 第137-139页 |
攻读博士学位期间主要成果 | 第139-141页 |
ENGLISH DISSERTATION | 第141-193页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第193页 |