本文主要研究内容
作者陈景景（2019）在《杂原子掺杂煤基多孔炭球的制备及其电容性能研究》一文中研究指出：多孔炭材料因比表面积大,化学稳定性高,孔结构丰富,质轻,导电性好等优点,在储能领域被当做载体或直接应用。碳基多孔电极材料应用在电化学电容器中表现出许多优点,然而纯的多孔炭材料主要依靠于双电层电容进行储能,比电容较低,能量密度较低。已有研究表明,将杂原子掺杂进入炭材料,可以调控材料的物理化学性质,对炭材料表面进行改性,改变炭材料表面官能团,增加表面亲水基团,增强炭材料的电解液浸润性,提高反应效率,且杂原子团还可以参与充放电过程,引入赝电容。但多孔炭材料的碳源大都价格昂贵,而大多数含氮、硫、磷等杂原子的前驱体化合物都也具有一定的毒性,在多种形貌的多孔炭材料中,球形炭材料因其分散性良好,流动性强,比表面积大,导电性好,孔结构丰富等优点,成为当下研究热点。因此,本文选用新疆黑山烟煤为主要原料,以三磷酸腺苷和L-半胱氨酸这种无毒无害、环境友好的生物分子作为杂原子源,采用超声喷雾热解法,制备了杂原子掺杂煤基多孔炭球,并对材料的形貌、结构、掺杂量和掺杂形式的差异而引起电化学性能不同的原因进行了研究。本文研究内容和结论如下:（1）以水溶性氧化煤为前驱体,通过简单的超声喷雾热解法,选择不同的热解温度,一步完成成球、炭化过程,无需后续活化步骤,制备了煤基多孔炭球。研究了热解温度对炭球的结构、形貌和电化学性能的影响。研究结果表明,热解温度为700oC时制备的多孔炭球的电化学性能最佳。在三电极体系中,电流密度为1 A g-1和10 A g-1时,比电容分别为230 F g-1和128 F g-1。（2）以水溶性氧化煤为碳源,以同时含有氮、硫官能团的L-半胱氨酸为氮源和硫源。通过简单的超声喷雾热解法,制备了氮硫双掺杂煤基多孔炭球。研究了不同投料比制备的多孔炭球的形貌、结构和化学组成的不同,以及这些因素对材料的电化学性能的影响。当氧化煤与L-半胱氨酸的投料比为3:1时,得到的多孔炭球的氮硫掺杂量最佳,并表现出优异的电化学性能。在电流密度为1 A g-1时,比电容可达308 F g-1,在5 A g-1电流密度下循环充放电10000圈后,比电容保持率在90%,且具有良好的倍率性能。（3）以水溶性氧化煤为碳源,三磷酸腺苷为氮源和磷源,通过超声喷雾热解法制备氮磷双掺杂煤基多孔炭球。研究不同投料比下制备的炭球材料的化学组成、孔结构和比表面积对电化学性能的影响。结果表明,氮元素成功地掺杂进炭材料中,磷元素并没有成功地掺杂进去。其中可溶性氧化煤与三磷酸腺苷的投料比为3:1时,制备的炭球的氮掺杂量最高,电化学性能最优。在电流密度为1 A g-1时,比电容为282 F g-1,在电流密度为5 A g-1下循环充放电10000圈后,比电容保持率达85%。
Abstract
duo kong tan cai liao yin bi biao mian ji da ,hua xue wen ding xing gao ,kong jie gou feng fu ,zhi qing ,dao dian xing hao deng you dian ,zai chu neng ling yu bei dang zuo zai ti huo zhi jie ying yong 。tan ji duo kong dian ji cai liao ying yong zai dian hua xue dian rong qi zhong biao xian chu hu duo you dian ,ran er chun de duo kong tan cai liao zhu yao yi kao yu shuang dian ceng dian rong jin hang chu neng ,bi dian rong jiao di ,neng liang mi du jiao di 。yi you yan jiu biao ming ,jiang za yuan zi can za jin ru tan cai liao ,ke yi diao kong cai liao de wu li hua xue xing zhi ,dui tan cai liao biao mian jin hang gai xing ,gai bian tan cai liao biao mian guan neng tuan ,zeng jia biao mian qin shui ji tuan ,zeng jiang tan cai liao de dian jie ye jin run xing ,di gao fan ying xiao lv ,ju za yuan zi tuan hai ke yi can yu chong fang dian guo cheng ,yin ru yan dian rong 。dan duo kong tan cai liao de tan yuan da dou jia ge ang gui ,er da duo shu han dan 、liu 、lin deng za yuan zi de qian qu ti hua ge wu dou ye ju you yi ding de du xing ,zai duo chong xing mao de duo kong tan cai liao zhong ,qiu xing tan cai liao yin ji fen san xing liang hao ,liu dong xing jiang ,bi biao mian ji da ,dao dian xing hao ,kong jie gou feng fu deng you dian ,cheng wei dang xia yan jiu re dian 。yin ci ,ben wen shua yong xin jiang hei shan yan mei wei zhu yao yuan liao ,yi san lin suan xian gan he L-ban guang an suan zhe chong mo du mo hai 、huan jing you hao de sheng wu fen zi zuo wei za yuan zi yuan ,cai yong chao sheng pen wu re jie fa ,zhi bei le za yuan zi can za mei ji duo kong tan qiu ,bing dui cai liao de xing mao 、jie gou 、can za liang he can za xing shi de cha yi er yin qi dian hua xue xing neng bu tong de yuan yin jin hang le yan jiu 。ben wen yan jiu nei rong he jie lun ru xia :（1）yi shui rong xing yang hua mei wei qian qu ti ,tong guo jian chan de chao sheng pen wu re jie fa ,shua ze bu tong de re jie wen du ,yi bu wan cheng cheng qiu 、tan hua guo cheng ,mo xu hou xu huo hua bu zhou ,zhi bei le mei ji duo kong tan qiu 。yan jiu le re jie wen du dui tan qiu de jie gou 、xing mao he dian hua xue xing neng de ying xiang 。yan jiu jie guo biao ming ,re jie wen du wei 700oCshi zhi bei de duo kong tan qiu de dian hua xue xing neng zui jia 。zai san dian ji ti ji zhong ,dian liu mi du wei 1 A g-1he 10 A g-1shi ,bi dian rong fen bie wei 230 F g-1he 128 F g-1。（2）yi shui rong xing yang hua mei wei tan yuan ,yi tong shi han you dan 、liu guan neng tuan de L-ban guang an suan wei dan yuan he liu yuan 。tong guo jian chan de chao sheng pen wu re jie fa ,zhi bei le dan liu shuang can za mei ji duo kong tan qiu 。yan jiu le bu tong tou liao bi zhi bei de duo kong tan qiu de xing mao 、jie gou he hua xue zu cheng de bu tong ,yi ji zhe xie yin su dui cai liao de dian hua xue xing neng de ying xiang 。dang yang hua mei yu L-ban guang an suan de tou liao bi wei 3:1shi ,de dao de duo kong tan qiu de dan liu can za liang zui jia ,bing biao xian chu you yi de dian hua xue xing neng 。zai dian liu mi du wei 1 A g-1shi ,bi dian rong ke da 308 F g-1,zai 5 A g-1dian liu mi du xia xun huan chong fang dian 10000juan hou ,bi dian rong bao chi lv zai 90%,ju ju you liang hao de bei lv xing neng 。（3）yi shui rong xing yang hua mei wei tan yuan ,san lin suan xian gan wei dan yuan he lin yuan ,tong guo chao sheng pen wu re jie fa zhi bei dan lin shuang can za mei ji duo kong tan qiu 。yan jiu bu tong tou liao bi xia zhi bei de tan qiu cai liao de hua xue zu cheng 、kong jie gou he bi biao mian ji dui dian hua xue xing neng de ying xiang 。jie guo biao ming ,dan yuan su cheng gong de can za jin tan cai liao zhong ,lin yuan su bing mei you cheng gong de can za jin qu 。ji zhong ke rong xing yang hua mei yu san lin suan xian gan de tou liao bi wei 3:1shi ,zhi bei de tan qiu de dan can za liang zui gao ,dian hua xue xing neng zui you 。zai dian liu mi du wei 1 A g-1shi ,bi dian rong wei 282 F g-1,zai dian liu mi du wei 5 A g-1xia xun huan chong fang dian 10000juan hou ,bi dian rong bao chi lv da 85%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自新疆大学的陈景景，发表于刊物新疆大学2019-07-23论文，是一篇关于可溶性氧化煤论文,炭球论文,杂原子掺杂论文,超级电容器论文,新疆大学2019-07-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自新疆大学2019-07-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：可溶性氧化煤论文; 炭球论文; 杂原子掺杂论文; 超级电容器论文; 新疆大学2019-07-23论文;