生物質(zhì)碳基復(fù)合電極材料在超級電容器中的應(yīng)用.pdf

1、本論文分別闡述了以網(wǎng)狀絲瓜絡(luò)為碳源，制備高性能多孔碳材料用于超級電容器電極材料、生物質(zhì)多孔碳材料與MnO2復(fù)合在非對稱超級電容器中的應(yīng)用、及紅茶菌為碳源作超級電容器電極材料的研究。
　　對環(huán)境友好、廉價(jià)、可再生的生物質(zhì)碳材料作為超級電容器電極材料是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，本文中以絲瓜絡(luò)為碳源，在經(jīng)過碳化和活化后制備了具備大比表面積，并且有大量、分級、尺寸均一、分布均勻、相互連接的孔隙結(jié)構(gòu)的材料，其孔徑及比表面積均可通過活化溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在

2、活化溫度為800℃時(shí)，其電容值在1A g-1的電流密度下可高達(dá)304 F g-1，并有良好的穩(wěn)定循環(huán)性。在組裝成對稱雙電層電容器后，在水系和有機(jī)體系中，能量密度分別達(dá)10和64.4 Wh Kg-1，功率密度分別為500WKg-1和11.3 kW Kg-1。
　　以絲瓜絡(luò)為碳源，復(fù)合金屬氧化物MnO2，并對其摻氮以制備高性能非對稱超級電容器。在本論文中，通過簡單的一步水熱法，將棒狀MnO2負(fù)載到以絲瓜絡(luò)為碳源的多孔碳上，另一部分將N

3、元素?fù)诫s到以絲瓜絡(luò)為碳源的多孔碳內(nèi)部和外部。將這兩種材料進(jìn)行組裝，構(gòu)成非對稱超級電容器。這種電容器的電勢可達(dá)1.8 V，并有良好的電容值。在1A g-1條件下電容值可達(dá)78.2 F g-1，能量密度高達(dá)34.7 Wh kg-1，功率密度高達(dá)到26.8 kW kg-1，并且具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
　　以紅茶菌為碳源制備碳材料，通過對其進(jìn)行預(yù)碳化、活化及再煅燒，不僅在其外部形成大量的孔洞結(jié)構(gòu)，而且在內(nèi)部也行成了一定的孔洞。這些孔結(jié)構(gòu)分