高硼含量掺杂介孔炭材料的制备及应用

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbyyqq555
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
硼掺杂有序介孔炭材料因具有优异的物化性质、可调的孔道结构,其在能量储存等领域具有广阔的应用前景。但是硼元素的引入会干扰自组装过程,影响介孔炭材料的结构有序性,对炭材料的比表面积等结构参数产生不利影响,从而影响其应用性能。本论文采用硼改性酚醛树脂(BPF)作为碳前驱体,通过溶剂挥发诱导自组装(EISA)法制备硼掺杂有序介孔炭(B-OMC)材料,重点研究了前驱体BPFs的合成工艺,及自组装过程、固化焙烧等因素对B-OMCs的介观结构及硼掺杂量的影响。之后对所制备的B-OMCs的电化学性能进行了初步探讨。文章的主要工作结果如下:  (1) FT-IR、SAXRD、XPS及氮气吸附脱附等结果表明,硼元素通过化学键的方式被键接到B-OMC的骨架中,且掺杂有硼元素的B-OMC仍具有良好的结构有序性和介观结构参数。  (2)详细研究了不同催化剂种类及用量、反应温度与时间、脱水方式及醛酚比所制备BPFs作前驱体对介孔炭性能的影响。当氢氧化钠作催化剂、氢氧化钠/苯酚的摩尔比为0.08、反应温度为75℃、反应时间为1h时,所制得B-OMCs具有良好的有序结构,较高的比表面积(655 m2/g)等介观结构参数。尤其是当醛酚比为1.5/1时,所获得样品的硼含量高达1.26 wt%。  (3)重点分析了溶剂、体系pH值、模板剂用量及种类、挥发温度与时间,或固化、碳化温度等因素对B-OMCs结构的影响。当乙醇作溶剂、体系pH值为3,resin/F127、resin/P123、resin/(P123∶F127)的质量比分别为1.0/1、1.5/1、1/(1∶9),挥发温度为25℃、挥发时间为24 h,或固化、碳化温度分别为100℃、600℃时,所制备的B-OMCs具有较好的结构有序性及比表面积(655~701 m2/g)等结构参数。  (4)结构骨架中掺杂有硼元素的B-OMC电化学性能优于OMC,当醛酚比为1.5时,所制备的B-OMC具有最好的电化学性能,其比电容高达180 F/g。
其他文献
多泥沙和高含沙洪水资源的利用,是弥补我国水资源严重短缺的途径之一。为了充分的利用研究区的洪水资源,对研究区内河流西柳沟龙头拐站的水文资料进行分析,得出了该区域洪水
该论文以纳米CaCO为填料,借助于普通塑料加工设备如双螺杆挤出机、吹膜机和注塑机,通过熔融共混法制备了LDPE/纳米CaCO和PP/纳米CaCO两种复合材料.考查了纳米CaCO的含量、表
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
该论文以GH2132合金为研究对象,以获得的20℃、500℃、600℃下,光滑试样(K=1)、缺口试样(K=3)不同应力水平下的疲劳性能试验数据及断裂的试样为基础,进行了疲劳寿命和断口量
本文通过对荣华二采区10
期刊
根据《北京城市总体规划(2004年-2020年)》“两轴-两带-多中心”的空间发展战略,门头沟、房山等西部地区位于北京生态涵养发展区。西郊的发展建设对北京市城市可持续发展具有
该文采用慢应变速率拉伸(SSRT)、双悬臂梁试样(DCB)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试技术等试验方法,研究了不同热处理状态下7075铝合金的晶界微观结构与应力腐蚀开裂(SCC)
从20世纪七十年代开始,国内外很多研究学者就因为氧化亚铜的直接能带结构,高效,价格便宜及丰富的原材料等诸多优点而对氧化亚铜作了很多研究。磁控溅射法,高温氧化法以及阳极
课题主要研究了脉冲电沉积法制备纳米晶体镍,并对其在金刚石工具制造方面的应用进行了研究。通过对脉冲电沉积机理及动力学分析,为实验提供了理论基础,通过SEM,XRD分析和相应
有序介孔材料在吸附、分离、催化和组装等领域都有着潜在的广泛应用.该论文围绕介孔材料上无机物的组装这一重要课题,用不同的组装方法实现了不同种类的无机物在介孔材料上的