生物质衍生的碳基复合材料的制备及超级电容器性能研究

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电能的存储和运输是新能源技术大规模应用的关键环节,因此,开发低成本、高储量的储能材料及设备具有重要的市场前景和现实意义。超级电容器因其电化学稳定性高、充放电速率快、能量效率高等特点,在众多储能设备中显示出较广的应用前景。生物质衍生碳是最稳定、最廉价的超级电容器电极材料,其拥有制备方法简单、原料充足、导电性较强等特点。本论文针对废弃生物质的高附加值转化,聚焦山东地区产量较大的果蔬残渣的资源化利用,探究生物质在碳化、活化等过程中的结构演变和组成调控,考察制备工艺及条件对其性能的影响。提出针对苹果残渣、樱
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能源短缺和环境污染是当前人类面临的两大主要问题,发展清洁高效的能源转换和储存技术是解决这两大问题的关键。具有比表面积大、来源广、成本低,化学稳定性好等优点的多孔氮掺杂碳基复合材料在光热转换、光电转换、光催化和电化学等领域受到诸多研究者的广泛关注。本论文合理设计和制备了碳化三聚氰胺泡沫(CMF)基复合材料用于光热转换水蒸发和热发电;设计和制备了a相二氧化锰/质子化氮化碳(a-MnO_2/pg-C_3
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可再生能源的有效利用和高效储能技术的开发研究对于能源危机以及环境污染问题的解决极为关键。超级电容器是有效便捷的重要能源存储器件。多孔碳基超级电容器以其制备简单、经济成本低的优势已经被广泛研究,但是能量密度相对较低的问题仍需考虑。因此,电极材料的设计与开发对于超级电容器性能的改善至关重要。以生物质作为碳前驱体是极其合适的选择,不仅能够得到高比表面积、不同尺寸孔隙、结构稳定和杂原子自掺杂的多孔碳,而且
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与传统直线电机的磁路结构不同,横向磁通永磁直线电机(Transverse Flux Permanent Magnet Linear Machine,TFPMLM)一方面其电枢绕组与定子齿槽在空间上互相垂直,解决了定子齿和槽在同一平面相互竞争的问题,实现了该电机电负荷与磁负荷的解耦;另一方面各相之间相互解耦,便于独立控制,且易于设计成多相结构,在多相运行时即使缺少一相也能正常工作,容错性能好,被广泛
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