学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

介孔材料用于超级电容器电极材料的研究

作　者: 廖书田
导　师: 曹洁明
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 应用化学
关键词: 超级电容器 电极材料 介孔碳 介孔氧化钴 模板
分类号: TM53
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 101次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


超级电容器又称电化学电容器,是一种介于电池与传统静电电容器之间的新型能量储存器件,具有比电容高、功率密度大、瞬间释放电流大、充电时间短、充放电效率高、循环寿命长等特性,近年来受到广泛关注并得到快速发展。超级电容器的性能主要取决于电极材料,因此对于电极材料的研究一直是该领域的主要研究内容。介孔材料由于具有高比表面积、良好的孔径分布,从而为电极材料的研究提供了广阔的领域。在本文中,我们主要讨论了介孔结构的超级电容器电极材料的制备方法。其中,根据双电层储能机制,我们首先采用传统的硬模板法制备出具有高度有序结构的介孔碳材料,讨论了其介观结构以及电容性能。其次,我们采用一步法合成出具有二级孔道的介孔碳材料,探讨了其超电容性能。此外,我们还利用阳极氧化铝模板制备出一维介孔碳纳米线,并研究了其电化学性能。结果表明,介孔碳材料在具有高比表面积的同时,孔径能够得到有效地扩大,从而促进双电层在其界面处的快速形成,提高电化学性能。最后,根据超级电容器的赝电容储能机制,我们还利用介孔二氧化硅为硬模板制备出具有介孔孔道结构的氧化钴,研究了其超电容性能,并探讨了热处理温度和介观结构对介孔氧化钴电化学行为的影响。结果表明,由于介孔孔道的存在,氧化钴的赝电容性能有了显著提高。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第一章 绪论  12-25
  1.1 超级电容器概述  12-14
    1.1.1 研究背景  12-13
    1.1.2 超级电容器储能机制  13-14
  1.2 双电层电容器  14-20
    1.2.1 双电层电容器的发展概述  14
    1.2.2 双电层电容器的储能机理  14-18
    1.2.3 双电层电容器电极材料  18-20
  1.3 准电容器及其电极材料  20-21
    1.3.1 金属氧化物材料  21
    1.3.2 导电聚合物电极材料  21
  1.4 介孔材料  21-24
    1.4.1 介孔材料概述  21-22
    1.4.2 硅基介孔材料的合成  22-23
    1.4.3 非硅基介孔材料的合成  23-24
    1.4.4 介孔材料用于超级电容器电极材料  24
  1.5 论文选题与结构  24-25
第二章 硬模板法制备用于超级电容器电极的介孔碳材料  25-34
  2.1 引言  25
  2.2 实验部分  25-26
    2.2.1 原料与试剂  25
    2.2.2 样品的制备  25-26
    2.2.3 样品的表征  26
  2.3 结果与讨论  26-31
    2.3.1 SBA-15 结构分析  26-28
    2.3.2 CMK-3 结构分析  28-29
    2.3.3 KIT-6 结构分析  29-31
    2.3.4 CMK-8 结构分析  31
  2.4 电化学性能测试  31-33
  2.5 本章结论  33-34
第三章 一步法制备用于超级电容器电极的介孔碳材料  34-40
  3.1 引言  34
  3.2 实验部分  34-36
    3.2.1 原料与试剂  34-35
    3.2.2 样品的制备  35-36
    3.2.3 样品的测试与表征  36
  3.3 结果与讨论  36-39
    3.3.1 TEM 表征  36
    3.3.2 比表面积与孔径分析  36-37
    3.3.3 电化学性能测试  37-39
  3.4 本章结论  39-40
第四章 介孔碳纳米线电极材料的制备和表征  40-46
  4.1 引言  40
  4.2 实验部分  40-42
    4.2.1 原料与试剂  40-41
    4.2.2 样品的制备  41
    4.2.3 表征方法  41-42
  4.3 结果与讨论  42-45
  4.4 本章结论  45-46
第五章 介孔氧化钴电极材料的制备与表征  46-53
  5.1 引言  46
  5.2 实验部分  46-47
    5.2.1 原料与试剂  46
    5.2.2 样品的制备  46-47
    5.2.3 表征方法  47
  5.3 结果与讨论  47-52
  5.4 本章结论  52-53
第六章 总结与展望  53-55
参考文献  55-62
致谢  62-63
攻读硕士学位期间发表的主要论文  63

相似论文

  1. 溶胶—凝胶AAO模板法制备ITO准一维纳米结构,TB383.1
  2. Bi3.25La0.75Ti3O12（BLT）纳米管/线的合成工艺研究,TB383.1
  3. 水热法制备氧化物中空微球,TB383.4
  4. 2D人脸模板保护算法研究,TP391.41
  5. 基于距离映射码的安全指纹认证研究,TP391.4
  6. 有序多孔TiO2薄膜的制备及其性能研究,TB383.2
  7. 碳黑及介孔碳负载铂催化剂的稳定性及耐毒化性研究,O643.36
  8. 不完备信息系统的完备化及其上的知识获取,TP311.13
  9. 论电视节目模板的知识产权保护,G222
  10. 多孔氧化铜空心微球的制备及表征,O614.121
  11. 壁上有孔的二氧化硅空心球的制备,TB383.1
  12. 微/纳米结构聚苯胺及其复合材料的制备和表征,TB383.1
  13. 驾驶员眼睛开闭状态计算机图像识别技术开发,TP391.41
  14. 基于CNN的智能交通系统多车牌定位方法的研究,TP391.41
  15. 甲醇制烯烃催化剂SAPO-34分子筛的合成及改性研究,TQ221.2
  16. 用于电化学电容器的功能化多壁碳纳米管的制备及其性能研究,TB383.1
  17. 跟踪印花系统视觉检测算法研究,TP391.41
  18. 基于支撑向量机与模板匹配的眼底图像分割,TP391.41
  19. 基于并联机构的视觉伺服技术,TP391.41
  20. 应急预案的形式化建模与决策规划,N945.1
  21. 微网中分布式储能系统的建模与控制研究,TM919

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电器 > 电容器
© 2012 www.xueweilunwen.com