本书是一部关于生物质衍生多孔碳材料的制备及其电化学性能研究的专业著作，主要研究内容包括：氢氧化钾及高铁酸钾活化制备木质素基介孔碳材料及其电化学性能研究、氮掺杂介孔木质素基碳材料的制备及其电化学性能研究、MgO模板法和ZnCl2活化法纤维素基碳材料的制备及其电化学性能研究、双模板一步碳化法制备生物质衍生多层次孔碳材料及其超级电容储能性能研究、丰富N和S共掺杂多层次孔碳材料的制备及其超级电容储能性能研究、石墨化N掺杂多孔碳纤维材料的制备及其柔性超级电容储能性能研究。
样章试读
目录
- 目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 电化学储能器件概述 1
1.3 超级电容器概述 3
1.4 生物质资源及生物质衍生碳材料概述 6
1.4.1 生物质资源概述 6
1.4.2 生物质衍生碳材料 6
1.4.3 生物质衍生碳材料的制备方法 7
1.4.4 生物质衍生碳材料在超级电容器中的应用 14
1.5 研究意义、目的、内容和创新点 20
1.5.1 研究意义和目的 20
1.5.2 主要研究内容 20
1.5.3 创新点 22
参考文献 22
第2章 实验材料与方法 30
2.1 实验药品及仪器 30
2.2 材料微观结构表征 31
2.2.1 扫描电子显微镜 31
2.2.2 透射电子显微镜 31
2.2.3 X射线衍射分析 31
2.2.4 拉曼光谱 31
2.2.5 比表面积及孔径分布测试 31
2.2.6 X射线光电子能谱分析 32
2.3 材料电化学性能表征 32
2.3.1 循环伏安测试 32
2.3.2 恒流充放电测试
第3章 氢氧化钾活化制备木质素基介孔碳材料及其电化学性能研究 34
3.1 引言 34
3.2 材料制备 34
3.3 介孔碳材料微观结构表征 35
3.3.1 XRD和Raman光谱的表征 35
3.3.2 SEM、TEM表征 36
3.3.3 氮气吸/脱附测试 37
3.4 电化学性能研究 38
3.4.1 循环伏安测试 38
3.4.2 恒流充放电测试 39
3.4.3 交流阻抗测试 39
3.4.4 循环耐久性测试 40
3.5 本章小结 41
参考文献 42
第4章 高铁酸钾活化制备木质素基介孔碳材料及其电化学性能研究 43
4.1 引言 43
4.2 材料制备 43
4.3 活化剂浓度对碳材料微观结构的影响 44
4.3.1 XRD和Raman光谱的表征 44
4.3.2 SEM、TEM表征 45
4.3.3 氮气吸/脱附测试 46
4.4 电化学性能研究（活化剂浓度） 47
4.4.1 循环伏安测试 47
4.4.2 恒流充放电测试 48
4.5 碳化温度对碳材料微观结构的影响 49
4.5.1 XRD和Raman光谱的表征 49
4.5.2 SEM、TEM表征 49
4.5.3 氮气吸/脱附测试 51
4.6 电化学性能研究（碳化温度） 52
4.6.1 循环伏安测试 52
4.6.2 恒流充放电测试 52
4.6.3 交流阻抗测试 53
4.6.4 循环耐久性测试 54
4.7 本章小结 55
参考文献 55
第5章 氮掺杂介孔碳木质素基碳材料的制备及其电化学性能研究 58
5.1 引言 58
5.2 材料制备 58
5.3 氮掺杂介孔碳材料微观结构的表征 59
5.3.1 XRD和Raman光谱的表征 59
5.3.2 SEM、TEM 表征 60
5.3.3 氮气吸/脱附测试 61
5.3.4 X射线光电子能谱表征 62
5.4 电化学性能研究 65
5.4.1 循环伏安测试 65
5.4.2 恒流充放电测试 65
5.4.3 交流阻抗测试 66
5.4.4 循环耐久性测试 67
5.5 本章小结 68
参考文献 69
第6章 MgO模板法纤维素基碳材料的制备及其电化学性能研究 71
6.1 MgO模板法纤维素基碳材料的制备 71
6.2 MgO模板法纤维素基碳材料的微观结构研究 71
6.2.1 XRD和Raman光谱的表征 71
6.2.2 形貌表征 74
6.2.3 孔结构表征 76
6.3 MgO 模板法纤维素基碳材料的电化学性能研究 79
6.3.1 不同条件下电化学性能分析 79
6.3.2 Mg15-800℃-2h在三电极体系下的测试 84
6.3.3 Mg15-800℃-2h在二电极体系下的测试 85
6.4 本章小结 88
参考文献 88
第7章 ZnCl2活化法纤维素基碳材料的制备及其电化学性能研究 90
7.1 ZnCl2活化法纤维素基碳材料的制备 90
7.2 ZnCl2活化法纤维素基碳材料的微观结构研究 90
7.2.1 XRD和Raman光谱的表征 90
7.2.2 SEM表征 91
7.2.3 TEM表征 92
7.2.4 孔结构表征 93
7.3 ZnCl2活化法纤维素基碳材料的电化学性能研究 94
7.3.1 不同温度下纤维素基碳材料电化学性能研究 94
7.3.2 三电极体系下的测试 95
7.3.3 二电极体系下的测试 96
7.4 本章小结 99
参考文献 100
第8章 双模板一步碳化法制备生物质衍生多层次孔碳材料及其超级电容储能性能研究 101
8.1 引言 101
8.2 实验部分 102
8.2.1 实验试剂及仪器 102
8.2.2 花生粕衍生多层次孔碳材料的制备 102
8.2.3 生物质衍生多层次孔碳材料的制备 103
8.3 表征方法及超级电容储能性能测试方法 103
8.4 结果与讨论 104
8.4.1 花生粕衍生多层次孔碳材料的表征结果与讨论 104
8.4.2 与商业活性炭材料对比的表征结果与讨论 115
8.4.3 花生粕衍生多层次孔碳材料的超级电容储能性能测试结果与讨论 118
8.4.4 生物质衍生多层次孔碳材料的表征结果与讨论 128
8.4.5 生物质衍生多层次孔碳材料的电容储能性能测试结果与讨论 130
8.5 本章小结 133
参考文献 134
第9章 丰富N和S共掺杂多层次孔碳材料的制备及其超级电容储能性能研究 137
9.1 引言 137
9.2 实验部分 138
9.2.1 实验试剂及仪器 138
9.2.2 丰富N和S共掺杂多层次孔碳材料的制备 138
9.3 表征方法及超级电容储能性能测试方法 139
9.4 结果与讨论 139
9.4.1 丰富N和S共掺杂多层次孔碳材料的表征结果与讨论 139
9.4.2 丰富N和S共掺杂多层次孔碳材料的超级电容储能性能结果与讨论 144
9.5 本章小结 150
参考文献 151
第10章 石墨化N掺杂多孔碳纤维材料的制备及其柔性超级电容储能性能研究 153
10.1 引言 153
10.2 实验部分 154
10.2.1 实验试剂及仪器 154
10.2.2 棉花纤维衍生石墨化N掺杂多孔碳纤维材料的制备 154
10.3 表征方法及超级电容储能性能测试方法 155
10.4 结果与讨论 155
10.4.1 棉花纤维衍生石墨化N 掺杂多孔碳纤维材料的表征结果与讨论 155
10.4.2 棉花纤维衍生石墨化N 掺杂多孔碳纤维材料的超级电容储能结果与讨论 163
10.5 本章小结 168
参考文献 169
第11章 结论与展望 172
11.1 结论 172
11.2 展望 175
索引 176
京公网安备 11010102004214号