2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、雙電層電容器因其具有高功率密度、快的充放電速率、長循環(huán)壽命等特點,受到許多人的關(guān)注。在電極/電解質(zhì)界面,雙電層電容器物理存儲能量是基于電化學雙電層機制。因此,高比表面積和短離子傳輸路徑是碳基電極材料的基本要求。多孔管狀碳材料同時具備1D納米結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,不僅可以提供高比表面積,還可以提供快速離子通路和高電解質(zhì)-電極接觸面積,使得電解質(zhì)離子的傳輸更快和電極的利用率更高。
  本文中以FeCl3為催化劑,三聚氰胺為碳源,通過熱

2、解制備不同微觀結(jié)構(gòu)的N摻雜碳納米管(CNTs)。通過三聚氰胺和FeCl3的摩爾比和煅燒溫度來調(diào)控N摻雜CNTs的微觀結(jié)構(gòu)。當三聚氰胺和FeCl3的摩爾比為4,碳化溫度為700℃時,形成具有竹節(jié)狀結(jié)構(gòu)的CNTs。樣品的BET表面積和電容隨著三聚氰胺和FeCl3的摩爾比的增加而增加,并且最大BET表面積和電容分別為294m2/g和67F/g。但是,低電容對于雙電層電容器的電極材料是不夠的。
  為了進一步提高CNTs的電容性能,我們引

3、入造孔劑ZnCl2,來增加CNTs的比表面積。通過一步法合成高氣孔率的N摻雜CNTs/Fe3C。原位形成的Fe3C納米棒嵌入到CNTs的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。孔結(jié)構(gòu)分析表明,N摻雜的CNTs/Fe3C擁有大的比表面積高達1206.23m2/g。在電流密度為0.1A/g時,N摻雜的CNTs/Fe3C電極顯示出181F/g的高比電容,以及優(yōu)異的電容率和循環(huán)穩(wěn)定性。
  為了降低制備成本,利用廢棄的生物質(zhì)原料竹筷子作為碳源。通過水熱法除去竹筷子中的

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