秸稈基超級炭材料制備、改性及其在超級電容器中的應用.pdf

1、文中選用秸稈原料作為炭源，利用秸稈具有天然的植物纖維結構，通過對秸稈炭化、活化等步驟制備了超級炭，并應用于超級電容器。 采用掃描電鏡(SEM)觀察了活性炭材料的表面形貌，利用等溫氮吸脫附測定了材料的比表面積與孔結構，通過循環(huán)伏安測試(CV)、計時電勢測試與交流阻抗測試(EIS)，研究了材料的電容性能。分析了原料種類、炭化條件、活化方法、活化條件、控溫方式對制備的活性炭結構和性能的影響。測試了電極材料在不同電解液中的電容性能，分析

2、了電極配比、電容器組裝對結果的作用。在活性炭的孔結構與電容性能研究的基礎上，采用數(shù)據(jù)分析與乙腈浸潤炭的熱重實驗相結合的方法探討電極材料的結構與性能之間的關系。 結果表明所合成的活性炭材料表面具有蜂窩狀的形貌，大的比表面積和優(yōu)異的電容性能。制備過程對活性炭的性能具有重要影響，較高溫度下制備的活性炭適于用作有機系超級電容器電極材料，而較低溫度下制備的活性炭適于用作水系超級電容器電極材料。在水系電解液中，比電容值超過400F/g，在有

3、機電解液中比電容值達到251.1F/g。 在研究了氧化鎳超電容性質的基礎上，進行了氧化鎳等過渡金屬化合物與活性炭的復合超電容材料的制備和研究。通過在活化過程中加入金屬化合物從而對活性炭改性；同時，采用活性炭浸漬負載金屬化合物對活性炭改性；對活性炭復合電極材料的超電容性能進行了研究。結果表明復合電極材料的使用電勢范圍變寬。 文中進行了充放電測試和遠程監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)?；贚abVIEW圖形化編程平臺，使用研華PCI-1710