生物质活性碳作为超级电容器电极的制备及性质研究

被引量 : 0次 | 上传用户:x345395603
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
超级电容器是一种介于传统电容器和二次充电电池之间的绿色储能器件,由于其拥有循环寿命长、功率密度高、充放电速率快等特性,使其在电动汽车、消费电子以及储能领域得到广泛应用,但是其主要缺点就是电极材料制作成本较高。电极材料的结构特点影响着电容器的电化学性能。近年来,通过优化电极材料来提高超级电容器的电容性能成为该方向的研究热点。本文以廉价的生物质为原料,通过碳化和活化法,获得了优异的电化学性能的电极材料,主要研究成果如下:本文系统地研究了不同活化温度处理得到的稻壳碳的物理性能和电化学性能。在活化温度为400℃到900℃范围内,通过KOH活化法将稻壳转化成活性碳,并且作为两电极超级电容器的电极材料。SiO2的纳米微晶分布在稻壳的无定形碳基质中,在活化处理过程中,活性碳由于SiO2的去除产生孔洞结构,而且随着温度的升高,稻壳碳的有序化程度有所增加。再通过BET测试分析后,稻壳碳的比表面积最大可达到3145m2g-1。将该材料作为电极材料,分别在水和有机体系电解液中进行了电化学测试,测试结果表明:在水系以及有机体系电解液中,800℃活化温度制得的稻壳碳材料分别可以获得367F g-1和174F g-1的最佳电化学性能。与其他商用活性碳相比,稻壳碳材料表现出了优异的电化学倍率和循环性能,经过30000次循环后,容量几乎没有衰减。通过碳化和ZnCl2活化法制备葵花籽壳碳材料,并将其应用于双电层电容器。通过N2吸附测试分析方法表征了纳米多孔碳的比表面积和孔径结构,测试结果表明:多孔碳的比表面积和孔径结构与活化处理的温度以及ZnCl2活化剂比例息息相关。在活化温度为650℃,活化比为1:2时可以获得最大为1604m2g-1的比表面积。电化学测试结果表明:该材料在6M KOH水系电解液中获得226F g-1的比电容,而且容量保持率也最佳。更重要的是,该材料的电容性能相比其他多孔碳和商用木质活性碳材料更为优异,从而促进了向日葵花籽壳碳材料在双电层超级电容器中的应用。
其他文献
密云拥有良好的生态环境和独特的自然人文资源,作为京郊休闲旅游产品的重要组成部分,旅游业的发展潜力巨大。但是,密云旅游业的发展仍然处于以数量扩张、粗放经营为特征的过
对树脂铸件质量差、生产效率低的原因进行了分析;并提出了在生产过程中根据铸件具体情况,采取科学措施,从工装及操作方法着手进行改进的方法。
<正>2014年2月18日,嘀嘀打车和快的打车先后宣布再次提升每单减免额度,补贴上调一元钱,价格战继续升级。随着打车减免力度的持续上升,不少消费者和司机纷纷抢单,一度出现市场
本文对疏水缔合凝胶(HA-gels)的各项性质及网络结构进行了深入的探讨和研究以丙烯酰胺(AM)作为亲水性的主单体,辛基酚聚氧乙烯(7)醚丙烯酸酯(OP-7-AC)作为疏水单体,十二烷基硫酸钠(SDS)作
背景:气管支气管结核是指发生在气管、支气管的黏膜、黏膜下层、平滑肌、软骨及外膜的结核病,通过微生物学或组织病理学证据证实支气管树的结核分枝杆菌感染,伴或不伴有肺实质受
目的:探讨后路经椎弓根螺钉治疗颈椎疾病的临床应用。方法:2008年7月—2010年7月,治疗颈椎疾病患者共计16例。术前脊髓神经功能按Frankel分级:A级1例,B级2例,C级4例,D级4例,E
目的:探讨阿托伐他汀钙及瑞舒伐他汀钙对颈动脉粥样硬化患者降血脂效果及治疗颈动脉粥样硬化斑块的效果。方法:收集2013年8月至2014年10月吉林大学中日联谊医院神经内科住院患
目的:观察卵巢上皮癌肿瘤细胞减灭术后腹腔热灌注化疗的疗效和安全性,为腹腔热灌注化疗的推广及进一步开展提供临床依据,从而为卵巢上皮癌寻求更为合理的综合治疗方案。方法:回顾
大都市圈,是指超越了行政边界,与大都市在景观形态上结为一体,或与大都市在城市功能上存在密切关系的区域。随着全球化进程的加速推进和城市化的不断深入,都市圈已逐渐成为一
农业面源污染己成为绝大多数开放水体氮、磷的主要污染源,并且通过沟渠输移,因此在流域源头构建控制农业面源污染的生态沟渠,并提高其对污染物的削减能力,对减轻下游水体氮磷