葡萄糖基和花粉基球形杂化孔碳材料的制备及其性能研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:onlinemaji
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于全球人口的爆炸式增长,带来资源和能源需求的快速增长。化石燃料,这些不可再生资源的过度消耗,导致了一系列的环境问题和严重的能源短缺。发展可再生能源和绿色能源技术用于未来的能源储存系统变得越来越重要。生物质资源因具有可再生、资源丰富、成本低廉、易于获得等优点,成为制备多功能碳材料的优秀前驱体,受到科研工作者的广泛关注。生物质多孔碳材料具有比表面积高、结构独特、导电性好、机械强度高等优点,是优秀的超级电容器电极材料。葡萄糖(Glucose)(化学式C6H12O6)是自然界分布最广且最为重要的一种单糖,具有清楚的分子式和结构式。葡萄糖是生物体活动的主要能量来源,它是一种重要的生物质。花粉是有花植物的雄性器官,是雄蕊中的生殖细胞,外观呈粉末状,单个的花粉粒呈椭球状,是自然界中具有独特形貌结构的生物质。花粉的成分主要包含蛋白质、氨基酸、脂肪、碳水化合物等,是同时含有多种元素(C、H、O、N、S等)的生物质。本文以葡萄糖和花粉,这两种生物质作为前驱体,采用水热碳化和活化的方法制备了两种球形杂化多孔碳材料,将其作为超级电容器电极材料表现出了优异的电化学性能,具体研究内容如下:(1)硫掺杂多孔碳纳米球的制备及其电化学性能的研究:选择葡萄糖作为碳源,升华硫作为硫源,先通过高温水热,再用KOH活化的方法成功制备出了硫掺杂、高比表面积(3357 m2 g-1)的多孔碳纳米球。电化学测试结果表明,将其制成超级电容器电极材料具有优秀的电化学性能包括高比电容(405 F g-1)、优秀的倍率性能、良好的循环稳定性和高能量密度等优点。(2)油菜花粉基氮硫共掺多孔碳球的制备及其电化学性能的研究:以油菜花粉为碳源,以氯化铜作为活化剂,采用一步碳化的方法成功制备得到了高比表面积(2448m2 g-1)的氮硫共掺的多孔碳球材料。电化学测试的结果表明,该材料作为超级电容器的电极材料具有高比电容(390 F g-1)、优秀的倍率性能、良好的循环稳定性和高能量密度等优点。(3)为了验证氯化铜活化的普适性,淀粉、黄粱木树皮、椰壳、壳聚糖、蚕茧等被用来作为碳源,通过氯化铜活化的方法,成功制备了多种具有高比表面积的多孔碳材料。该材料具有较高的比表面积和良好的电化学性能,证明氯化铜具有优秀的活化效果并且在制备生物质多孔碳方面具有良好的普适性。在本章中,我们还发现了,两种具有优秀活化效果的高性能活化剂CuBr2和CuBr。
其他文献
人类头面部形态复杂多变,头面部可穿戴设备的适配设计需要高精度的尺寸与形态数据支持。中国可穿戴设备消费市场发展迅速,可穿戴设备设计行业迫切需要掌握中国人的三维头面部尺寸和形态以生产出适合中国市场的产品。然而,目前鲜有针对中国人头面部形态的专业三维人体测量研究或三维人体数据库,大多数头面部穿戴产品基于西方人的头部数据设计,无法适配中国用户。建立一个数据全面而易用的中国三维人头数据库,为可穿戴设备的中国
社会化商务既有电子商务的基因,又有社交媒体属性,其凭借自身社交网络关系、客户自生内容等优势,促使虚拟社区中的客户自发地形成口碑效应,解决传统电子商务广告成本高但回报率低的问题,是电子商务未来发展的新方向。基于“电商+社交”特点,社会化商务企业的盈利能力与客户的购买行为和分享行为紧密相关,如何通过有效的客户关系管理促进客户发生购买和分享,已成为企业运营发展亟待解决的问题。客户价值是社会化商务客户购买
在钢结构制作领域中箱型柱以往工程中多以规则或横平竖直形状为主,极少使用空间多维无规则弯扭箱型柱,本工程正是这种空间多维无规则弯扭箱型柱,此类弯扭箱型柱生产制作难度
协同前视合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具备抗干扰、隐蔽性强和能够消除前视盲区等优点,国内外学者都进行了深入的研究,其中,协同前视SAR地面动目标指示(Groun
数值代数中,主要问题是高精度不是矩阵元素所确定,高精度的数值结果是我们理想的目标.对于完全非正阵(子式非正)和逆完全非正矩阵(其逆为完全非正阵),通过Neville消元法将其
基因组DNA甲基化(DNA methylation)是重要的表观遗传修饰,在调节基因转录,染色质结构,胚胎发育和细胞衰老等方面发挥着至关重要的作用。精确量化DNA甲基化不仅对早期疾病诊断、预后和治疗起着关键作用,对生化研究和新药物研发也具有十分重要的意义。DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,简称DNA MTase)负责DNA甲基化的修饰,异常的DNA MTase活性可能会
ZSG油田属于典型的低渗透油田,已投入开发30余年,开发效果低下。油田构造背景为断层复杂化的背斜,圈闭类型以复杂断块和岩性圈闭为主。岩性为细砂、中砂岩,储层整体评价为低
本文对普通物理学中各种具有对称性的电磁计算问题进行了比较详细系统的总结和说明,以期对教学有一定的参考价值。
金属氧化锌(ZnO)是一种重要的半导体功能材料,因其自身的一些电学和光学的性质被认为是一种理想的材料经常用于半导体传感器、光催化材料、太阳能电池以及化学催化等方面。Zn
离子液体(Ionic liquids)由于其极低的蒸气压、较高的气体溶解度、良好的热稳定性以及结构的可设计性等特点被称为一种新型的绿色溶剂广泛的应用于气体分离领域中。离子液体法