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
已閱讀1頁,還剩214頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、超級電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間的新型儲能元件,具有廣闊的應用前景和巨大的經(jīng)濟價值?;钚蕴渴侵圃斐夒娙萜麟姌O的首選材料,其結構及性質(zhì)對超級電容器的性能起著關鍵性作用。本文以低階煤為原料,采用低溫N2吸附法、XRD、SEM、FTIR及XPS等方法,系統(tǒng)考察了KOH活化法制備超級電容器用低階煤基活性炭的制備工藝、低階煤種類及煤炭有機顯微組分等對活性炭孔結構和性能的影響;探索了微波加熱活化法(微波法)及中低溫(<600℃)活化條件下

2、制備超級電容器用活性炭的工藝及方法;深入研究了活性炭的孔結構、微觀結構及表面化學性質(zhì)對其電極材料電化學性能的影響規(guī)律及 KOH活化法制備低階煤基活性炭的活化機理。
  研究表明,以低階煤為原料可制備出孔結構及表面化學性質(zhì)可調(diào)的超級電容器用活性炭。原料煤原生孔隙豐富、揮發(fā)分高有利于促進活性炭中孔結構的發(fā)育;煤中無機礦物成分不僅會削弱活化反應劇烈程度,而且會降低活性炭的質(zhì)量及性能。以褐煤為原料,KOH為活化劑,可制備出比表面積為665

3、~3885m2/g,總孔容為0.356~2.211cm3/g,中孔率為18.8~74.9%的煤基活性炭。改變堿炭比及活化溫度等工藝參數(shù),可以有效調(diào)控活性炭的孔結構和表面化學性質(zhì)。煤炭顯微組分對活性炭孔結構、表面化學性質(zhì)及電化學性能有一定影響。惰質(zhì)組所制活性炭的比表面積最大,中孔率及氧含量最高,其電極材料在 KOH和有機電解液體系中的電化學性能最優(yōu),其次為鏡質(zhì)組與殼質(zhì)組所制活性炭。
  對活性炭電極材料電化學性能的研究發(fā)現(xiàn),在 KO

4、H電解液體系中,微孔對電極材料比電容的貢獻稍大于中孔,當活性炭的BET比表面積超過2500m2/g后,表面化學性質(zhì)對提高電極材料的比電容比孔結構更為重要;在有機電解液體系中,中孔對比電容的貢獻遠大于微孔,活性炭的孔結構是影響電極材料比電容的主要因素,表面含氧官能團對提高電極材料的比電容基本沒有促進作用。針對兩種電解液體系對活性炭電極材料孔結構和表面化學性質(zhì)的要求不同,制備出在KOH及有機電解液體系中比電容分別高達420F/g和197F/

5、g的低階煤基活性炭,并形成了按不同電解液體系設計、制備超級電容器用煤基活性炭的思路。
  將微波法用于低階煤基活性炭的制備,實現(xiàn)了活性炭的高效活化。以褐煤為原料, KOH為活化劑,采用微波法可制備出比表面積為2097m2/g,總孔容為1.193cm3/g,中孔率為53.6%的超級電容器用煤基活性炭。改變堿炭比及微波加熱時間可以對活性炭的孔結構進行調(diào)控。
  探索出中低溫活化條件制備超級電容器用活性炭的新方法。該方法所制活性炭

6、具有中等比表面積,豐富的表面官能團,高的成型密度等特點,在KOH電解液體系中具有優(yōu)異的電化學性能,其質(zhì)量比電容最高可達369F/g,面積比電容可達23.1μF/cm2,體積比電容可達215F/cm3。通過微波法對該活性炭進行二次活化處理,可大幅度提高其在有機電解液體系中的電化學性能。
  提出KOH活化法制備低階煤基活性炭的分段活化機理:脫水階段(<200℃),主要是活化料中水分脫除;預活化階段(200~400℃),主要是在原料煤

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論