致谢 | 第7-8页 |
摘要 | 第8-10页 |
ABSTRACT | 第10-11页 |
第一章 绪论 | 第19-26页 |
1.1 超级电容器简介 | 第19-21页 |
1.1.1 超级电容器的分类 | 第20-21页 |
1.2 多孔炭材料 | 第21-23页 |
1.2.1 多孔炭材料的应用 | 第21-22页 |
1.2.2 多孔炭材料的合成 | 第22-23页 |
1.3 氮/氧共掺杂多孔炭材料 | 第23页 |
1.4 氧化还原电解液 | 第23-24页 |
1.5 本论文的选题背景及研究内容 | 第24-26页 |
第二章 实验方法及原理 | 第26-32页 |
2.1 实验主要药品和仪器 | 第26-28页 |
2.2 材料的表征 | 第28-29页 |
2.2.1 X射线衍射(XRD)测试 | 第28页 |
2.2.2 透射电子显微镜(TEM)测试 | 第28页 |
2.2.3 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)测试 | 第28页 |
2.2.4 比表面积和孔径分析 | 第28页 |
2.2.5 显微共焦激光拉曼光谱分析 | 第28-29页 |
2.2.6 傅里叶红外光谱分析 | 第29页 |
2.2.7 X射线光电子能谱仪(XPS)测试 | 第29页 |
2.2.8 紫外-可见分光光度分析 | 第29页 |
2.3 电化学性能测试 | 第29-32页 |
2.3.1 工作电极和氧化还原电解液制备 | 第29-30页 |
2.3.2 循环伏安测试 | 第30页 |
2.3.3 恒流充放电测试 | 第30-31页 |
2.3.4 交流阻抗测试 | 第31-32页 |
第三章 通过对苯二胺氧化还原电解液提高模板炭材料比电容性能研究 | 第32-44页 |
3.1 引言 | 第32-33页 |
3.2 实验方法与步骤 | 第33-34页 |
3.3 实验 | 第34页 |
3.3.1 模板炭化法制备纳米多孔炭材料 | 第34页 |
3.4 结果和讨论 | 第34-43页 |
3.4.1 炭材料的微观结构、结晶度和表面元素组成分析 | 第34-36页 |
3.4.2 不同电解液体系下炭基电极的电化学性能测试结果与讨论 | 第36-39页 |
3.4.3 样品P-3:1-15的CV、GCD和循环稳定性测试结果与讨论 | 第39-40页 |
3.4.4 不同电解液体系下G-1:1-基电极的电化学性能测试结果与讨论 | 第40-42页 |
3.4.5 样品G-1:1-10的CV、GCD和循环稳定性测试结果与讨论 | 第42-43页 |
3.5 本章小结 | 第43-44页 |
第四章 通过氧化还原添加剂对硝基苯胺/丁二酮肟的协同效应提高炭材料超电容性能研究 | 第44-62页 |
4.1 引言 | 第44-45页 |
4.2 实验 | 第45-46页 |
4.2.1 炭材料的制备 | 第45-46页 |
4.2.2 电极和氧化还原电解液的制备 | 第46页 |
4.3 结果讨论 | 第46-61页 |
4.3.1 空白炭材料(carbon-blank)的CV和GCD测试结果与讨论 | 第46-47页 |
4.3.2 不同电解液体系下炭基电极的电化学性能测试结果与讨论 | 第47-50页 |
4.3.3 氧化还原添加剂PNA在电解液中的氧化还原机理分析 | 第50-51页 |
4.3.4 样品PNA-0.10的CV、GCD和循环稳定性测试结果与讨论 | 第51-53页 |
4.3.5 混合电极(carbon-blank/ DMG)的FT-IR和CV测试结果与讨论 | 第53-54页 |
4.3.6 不同电解液体系下样品DMG-0.15的电化学性能测试结果与讨论 | 第54-57页 |
4.3.7 PNA在混合电解液中发生电化学反应机理分析 | 第57-58页 |
4.3.8 电极材料的动力学分析与讨论 | 第58-59页 |
4.3.9 DMG-0.15-PNA-0.15和PNA-0.15样品的CV、GCD、倍率性能和阻抗测试结果与讨论 | 第59-61页 |
4.4 本章小结 | 第61-62页 |
第五章 氮/氧官能团化中空炭材料的制备及提高其电化学性能研究 | 第62-83页 |
5.1 引言 | 第62-63页 |
5.2 实验 | 第63-64页 |
5.2.1 炭材料的制备 | 第63页 |
5.2.2 电极和氧化还原电解液的制备 | 第63-64页 |
5.3 结果与讨论 | 第64-82页 |
5.3.1 样品NPC的形成机理分析 | 第64-65页 |
5.3.2 氮/氧官能团化空心炭材料的XRD、拉曼和BET测试结果与讨论 | 第65-67页 |
5.3.3 氮/氧官能团化空心炭材料的XPS测试结果与讨论 | 第67-69页 |
5.3.4 氮/氧官能团化空心炭材料的FESEM和HRTEM测试结果与讨论 | 第69-71页 |
5.3.5 氮/氧官能团化空心炭材料的电化学性能测试结果与讨论 | 第71-73页 |
5.3.6 不同氧化还原电解液下NPC-1-基电极的电化学性能测试结果与讨论 | 第73-76页 |
5.3.7 样品NPC-1-P/R-0.15的动力学特性结果与讨论 | 第76-77页 |
5.3.8 样品NPC-1-P/R-0.15的库仑/能量效率和循环稳定性测试结果和讨论 | 第77-79页 |
5.3.9 NPC-1-基对称超级电容器的电化学性能测试结果与讨论 | 第79-82页 |
5.4 本章小结 | 第82-83页 |
第六章 结论与展望 | 第83-85页 |
6.1 结论 | 第83-84页 |
6.2 展望 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-100页 |
附录一 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第100页 |