基于多孔碳及其復(fù)合材料的柔性超級(jí)電容器的研究.pdf

1、最近，探索新型碳材料來(lái)提高電化學(xué)表現(xiàn)對(duì)于在能量存儲(chǔ)系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)十分重要。正如我們所知道的，多孔碳超級(jí)電容器擁有很高的能量密度、更快的充放電速度和更長(zhǎng)的壽命被認(rèn)為是一個(gè)很有意義的能量存儲(chǔ)設(shè)備。多孔碳憑借其較高的表面積和優(yōu)秀的穩(wěn)定性已經(jīng)吸引了很多研究人員的關(guān)注。除此之外，較高的導(dǎo)電性也可以通過(guò)大量的孔得到，因?yàn)槠淇蔀殡娮釉陔娊赓|(zhì)和電子之間提供快速傳輸?shù)耐ǖ?。而且，贗電容材料能夠在測(cè)試過(guò)程中通過(guò)氧化還原反應(yīng)吸收大量的電子。本文的創(chuàng)新點(diǎn)

2、主要有以下兩個(gè)方面。
　　首先，我們?cè)O(shè)計(jì)了介孔碳/聚苯胺結(jié)構(gòu)的超級(jí)電容器。此結(jié)構(gòu)嘗試將介孔碳的高表面積、優(yōu)秀的導(dǎo)電率和聚苯胺的氧化還原反應(yīng)相結(jié)合來(lái)提高超級(jí)電容的電化學(xué)表現(xiàn)。我們對(duì)材料的結(jié)構(gòu)，形貌和超級(jí)電容器的電化學(xué)表現(xiàn)分別進(jìn)行研究。此實(shí)驗(yàn)顯示介孔碳有粗糙的表面并且我們?cè)赥EM測(cè)試下能夠清楚的看到多孔結(jié)構(gòu)。拉曼測(cè)試顯示介孔碳的ID/IG的比例為0.7,與此同時(shí)其大的比表面積顯示其擁有較好的雙電層電容表現(xiàn)。而且，這電化學(xué)測(cè)試顯示介孔碳

3、和聚苯胺為電容作出了很大的貢獻(xiàn)，這種材料結(jié)構(gòu)擁有更大的潛力應(yīng)用到超級(jí)電容中。
　　其次，我們合成了鐵摻雜石墨化多孔碳/碳納米管復(fù)合物，其主要目的是將孔結(jié)構(gòu)和管式結(jié)構(gòu)相結(jié)合來(lái)提高表面積。首先，我們?cè)? mol L-1 KOH、3 mol L-1 KOH、1 mol L-1 Na2SO4三種電解質(zhì)下對(duì)電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果顯示其在6 mol L-1 KOH電解質(zhì)中展現(xiàn)出很好的電化學(xué)性能。其次，我們?cè)阼F摻雜石墨化多孔碳的基礎(chǔ)之上合成了鐵摻