隨著便攜設(shè)備和汽車自動化設(shè)備的發(fā)展,很多新興的可循環(huán)、高效的儲能設(shè)備引起了很多人的關(guān)注。超級電容器是一種新型的儲能設(shè)備,由于其優(yōu)良的儲能能力,高的功率密度、持久的循環(huán)使用壽命和快速的充放電能力,以及綠色環(huán)保等優(yōu)良性能,得到了國內(nèi)外廣大學(xué)者關(guān)注和研究。按照超級電容器電極的儲能原理,將其分為兩種,一種是以雙電層儲能形式為主的雙電層電容器和以充放電過程中,電極材料表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)為主的贗電容電容器,也叫做法拉第電容器。其中電極的選擇是一個非常重要的研究課題。本篇文章主要從兩種原理出發(fā),分別制備了碳基多孔材料電極和碳基復(fù)合材料電極,使雙電層電容和贗電容相互補(bǔ)充,從而提高了超級電容器電極的電化學(xué)性質(zhì)。首先,本論文選取的碳電極的前驅(qū)體是一種從褐藻中提取出的生物質(zhì)多糖——海藻酸鈉,由于其環(huán)保、廉價(jià)、無毒的特性,已經(jīng)被食品、醫(yī)療等各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在制備電極的過程中,采用一部模板法,利用其自身與硫酸鈣交聯(lián)成為蛋殼結(jié)構(gòu)的特性,制備出具有自支撐骨架的海藻酸鈉氣凝膠,經(jīng)過高溫碳化后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,而作為交聯(lián)劑的鈣離子和附近的碳原子及氧原子結(jié)合生成碳酸鈣顆粒,并被包覆在碳材料內(nèi)部。經(jīng)過酸洗除去碳酸鈣顆粒后得到多孔...

【文章頁數(shù)】：45 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 超級電容器的概述
        1.2.1 超級電容器的構(gòu)成
        1.2.2 超級電容器的分類和原理
    1.3 超級電容器的電極材料的研究
        1.3.1 碳材料電極的研究
        1.3.2 碳基復(fù)合材料電極的研究
    1.4 超級電容器目前研究熱點(diǎn)和存在的問題
        1.4.1 雙電層電容器的研究熱點(diǎn)和存在問題
        1.4.2 法拉第電容器的研究熱點(diǎn)和存在問題
    1.5 本論文的研究內(nèi)容及主要工作
2 采用生物質(zhì)前驅(qū)體制備多孔自支撐超級電容器摻氧碳材料電極
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)流程
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)備
        2.2.3 制備海藻酸鈉氣凝膠
        2.2.4 碳化海藻酸鈉氣凝膠
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 高比表面積多孔電極形貌
        2.3.2 溫度對電極材料碳化程度和摻氧量和的影響
        2.3.3 摻氧多孔電極的電化學(xué)測試
    2.4 小結(jié)
3.聚苯胺@MnOOH復(fù)合納米碳材料的電極研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.2.3 巴基紙的制備
        3.2.4 γ-MnOOH@巴基紙的制備。
        3.2.5 制備聚苯胺@γ-MnOOH-巴基紙和聚苯胺-巴基紙薄膜電極
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌和組分的研究
        3.3.2 PMBP電極的電化學(xué)特性
    3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：4052973