本文主要研究内容
作者孙晓晨（2019）在《自支撑碳纳米泡沫基电极材料的制备及其在储能技术中的应用》一文中研究指出：随着科技的飞速发展,能源的需求也随之不断增长。传统的化石燃料不仅储量有限,而且燃烧之后对环境也产生较大的影响。以光伏发电、风力发电等为代表的绿色能源目前受到了广泛的关注,但这些能源受自然条件的限制,所释放的能量需要存储起来,以此来满足环境受影响时对能量的需求。这就需要研发先进的储能器件来解决这一问题。目前广大科研工作者对超级电容器和锂离子电池等储能器件做了大量的研究,凭借它们优良的性能,以及低廉的成本,在众多领域都有比较广泛的运用。电极材料对储能器件的性能起着很重要的作用,开发新的环保和低成本的电极材料是解决生态和社会问题的有效方法。碳材料是目前研究最广泛的一类材料,它具有机械性能高,耐高温,耐酸碱,无毒和容易获得等优点。本论文采用化学气相沉积法、水热法等制备了碳纳米材料以及碳纳米复合材料,并将其应用在锂离子电池和超级电容器的电极中,表现出了良好的电化学性能。本论文主要研究成果如下:（1）以CO2为碳源,金属镍为催化剂,通过化学气相沉积法制得三维碳纳米管泡沫（3D-CNTF）材料。用三种不同浓度的KOH溶液分别为1 M（CNTF-1）,3M（CNTF-2）和5 M（CNTF-3）对碳纳米管泡沫进行活化。结果表明,活化可以产生新的孔隙,孔径的分布从微孔到大孔,从而来扩大比表面积,但在活化过程中碳纳米管泡沫的形状和尺寸没有产生大的变化。我们将活化的碳纳米管泡沫分别作为超级电容器和锂离子电池的电极,可以明显提高比容量和倍率性,这是由于碳纳米管泡沫具有分级多孔结构,以及活化后材料具有更大的比表面积。（2）用已制得的三维碳纳米管泡沫作为基底,首先通过水热反应制备了CNTF@CoO复合材料的前驱体CNTF@Co（OH）2,然后通过退火处理得到一种新型核壳结构的CNTF@CoO复合材料。电化学测试表明,该复合材料具有良好的电化学性能。它显示了良好的倍率性能和长循环稳定性,充放电过程中在100mAg-1的电流密度下CNTF@CoO电极的可逆容量达到820 mAhg-1,在5000mAg-1的电流密度下循环1000次后容量达到448 mAhg-1。在复合材料中CoO提供了较高的容量,而多孔结构的碳材料不仅具有高导电率,而且提供了快速离子传输通道,并且在充放电过程中对引起的体积膨胀还起到有效的缓冲作用。
Abstract
sui zhao ke ji de fei su fa zhan ,neng yuan de xu qiu ye sui zhi bu duan zeng chang 。chuan tong de hua dan ran liao bu jin chu liang you xian ,er ju ran shao zhi hou dui huan jing ye chan sheng jiao da de ying xiang 。yi guang fu fa dian 、feng li fa dian deng wei dai biao de lu se neng yuan mu qian shou dao le an fan de guan zhu ,dan zhe xie neng yuan shou zi ran tiao jian de xian zhi ,suo shi fang de neng liang xu yao cun chu qi lai ,yi ci lai man zu huan jing shou ying xiang shi dui neng liang de xu qiu 。zhe jiu xu yao yan fa xian jin de chu neng qi jian lai jie jue zhe yi wen ti 。mu qian an da ke yan gong zuo zhe dui chao ji dian rong qi he li li zi dian chi deng chu neng qi jian zuo le da liang de yan jiu ,ping jie ta men you liang de xing neng ,yi ji di lian de cheng ben ,zai zhong duo ling yu dou you bi jiao an fan de yun yong 。dian ji cai liao dui chu neng qi jian de xing neng qi zhao hen chong yao de zuo yong ,kai fa xin de huan bao he di cheng ben de dian ji cai liao shi jie jue sheng tai he she hui wen ti de you xiao fang fa 。tan cai liao shi mu qian yan jiu zui an fan de yi lei cai liao ,ta ju you ji xie xing neng gao ,nai gao wen ,nai suan jian ,mo du he rong yi huo de deng you dian 。ben lun wen cai yong hua xue qi xiang chen ji fa 、shui re fa deng zhi bei le tan na mi cai liao yi ji tan na mi fu ge cai liao ,bing jiang ji ying yong zai li li zi dian chi he chao ji dian rong qi de dian ji zhong ,biao xian chu le liang hao de dian hua xue xing neng 。ben lun wen zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :（1）yi CO2wei tan yuan ,jin shu nie wei cui hua ji ,tong guo hua xue qi xiang chen ji fa zhi de san wei tan na mi guan pao mo （3D-CNTF）cai liao 。yong san chong bu tong nong du de KOHrong ye fen bie wei 1 M（CNTF-1）,3M（CNTF-2）he 5 M（CNTF-3）dui tan na mi guan pao mo jin hang huo hua 。jie guo biao ming ,huo hua ke yi chan sheng xin de kong xi ,kong jing de fen bu cong wei kong dao da kong ,cong er lai kuo da bi biao mian ji ,dan zai huo hua guo cheng zhong tan na mi guan pao mo de xing zhuang he che cun mei you chan sheng da de bian hua 。wo men jiang huo hua de tan na mi guan pao mo fen bie zuo wei chao ji dian rong qi he li li zi dian chi de dian ji ,ke yi ming xian di gao bi rong liang he bei lv xing ,zhe shi you yu tan na mi guan pao mo ju you fen ji duo kong jie gou ,yi ji huo hua hou cai liao ju you geng da de bi biao mian ji 。（2）yong yi zhi de de san wei tan na mi guan pao mo zuo wei ji de ,shou xian tong guo shui re fan ying zhi bei le CNTF@CoOfu ge cai liao de qian qu ti CNTF@Co（OH）2,ran hou tong guo tui huo chu li de dao yi chong xin xing he ke jie gou de CNTF@CoOfu ge cai liao 。dian hua xue ce shi biao ming ,gai fu ge cai liao ju you liang hao de dian hua xue xing neng 。ta xian shi le liang hao de bei lv xing neng he chang xun huan wen ding xing ,chong fang dian guo cheng zhong zai 100mAg-1de dian liu mi du xia CNTF@CoOdian ji de ke ni rong liang da dao 820 mAhg-1,zai 5000mAg-1de dian liu mi du xia xun huan 1000ci hou rong liang da dao 448 mAhg-1。zai fu ge cai liao zhong CoOdi gong le jiao gao de rong liang ,er duo kong jie gou de tan cai liao bu jin ju you gao dao dian lv ,er ju di gong le kuai su li zi chuan shu tong dao ,bing ju zai chong fang dian guo cheng zhong dui yin qi de ti ji peng zhang hai qi dao you xiao de huan chong zuo yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自信阳师范学院的孙晓晨，发表于刊物信阳师范学院2019-06-28论文，是一篇关于锂离子电池论文,超级电容器论文,三维碳纳米管泡沫论文,电化学性能论文,复合材论文,信阳师范学院2019-06-28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，资料来自信阳师范学院2019-06-28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。
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