中文名 | 超级电容器用纳米孔炭材料的设计与制备研究 | 依托单位 | 清华大学 |
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项目负责人 | 李宝华 | 项目类别 | 青年科学基金项目 |
超级电容器用纳米孔炭材料要求孔结构、局域类石墨微晶趋向和表面结构可控,从而实现炭电极材料具有较高的本体的电子导电性,有利于电解质离子的吸附、存储、输运,显著降低大电流导致的电位极化,并可达到在高倍率条件下高能量/高功率密度的电化学能量存储与转换能力,进而大大提高超级电容器的循环性能。具体工作包括通过深入研究多孔炭的比表面积、孔结构、孔径分布、表面形貌、微结构、颗粒度和表面化学性能等对储能性能和动力学性能的影响,阐明其电荷储存行为和机理,全面系统地掌握连续层次纳米孔炭电极微观结构对超级电容器各性能的影响规律;揭示纳米孔炭材料结构的控制规律和电解液离子与电子的传输机制;并根据特定性能要求特别是电荷储存和输运特性(如导电性、电子及离子输运性等)和表面物理和化学特性(如表面反应性、湿润性)设计并制备出具有特定微纳米结构和比电容大于120F/g (在有机电解液体系中)的纳米孔炭材料。 2100433B
批准号 |
50802049 |
项目名称 |
超级电容器用纳米孔炭材料的设计与制备研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E0203 |
项目负责人 |
李宝华 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
清华大学 |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持经费 |
23(万元) |
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采用常压干燥法以间苯二酚(R)、甲醛(F)为原料制备RF炭气凝胶,用SEM对其进行表征。将水溶液化学沉淀法制得的氢氧化镍作为正极,分别采用不同催化剂含量制备的RF炭气凝胶和活性炭材料作负极,用恒流充放电、循环伏安等方法系统地考察了电极材料的电化学性能。结果表明,在恒流充放电和循环伏安测试中电极材料都表现出了良好的电容特性。常压干燥法制备的炭气凝胶呈现珍珠串式的网络结构,存在大量孔洞,随催化剂含量降低,颗粒与孔洞尺寸会明显变大,比容量和比能量减小。RF炭气凝胶作负极的比容量和比能量明显高于活性炭作负极的电容器。
大连理工大学 硕士学位论文 超级电容器恒流测试电源 姓名:刘为民 申请学位级别:硕士 专业:电机与电器 指导教师:张莉 20060601
2019年3月25日,《超级电容器用活性炭》发布。
2020年2月1日,《超级电容器用活性炭》实施。
《中空结构微纳米材料的制备与应用研究》(作者酒红芳)简要论述了中空结构微纳米材料的一些概念,对中空结构微纳米材料进行了分类,详细介绍了一些中空结构微纳米材料的制备和性能与应用研究,以及中空结构微纳米材料的发展趋势和研究动向,并提出了制备和应用申的关键问题,对中空结构微纳米材料的制备方法和形成机理进行了针对性的深入分析。
《中空结构微纳米材料的制备与应用研究》可供化学工艺、工业催化、应用化学、材料学、高分子物理与化学、晶体学、生物学、制药工程等方面工作的科技人员以及高等院校有关专业的师生参考。
第1章 中空结构的微纳米材料
1.1纳米材料
1.1.1纳米材料的性质
1.1.2纳米材料的组成和分类
1.2 中空结构纳米材料
1.2.1在催化领域的应用
1.2.2在生物医学领域的应用
1.2.3在能源储存与转换领域的应用
1.2.4在传感器领域的应用
1.2.5在其他领域的应用
1.3 中空结构微纳米材料的制备方法
1.3.1微纳米材料的常用制备方法
1.3.2 中空结构纳米材料的制备方法
1.4材料表征与测试技术
1.4.1粒度分析
1.4.2 SEM表征
1.4.3 TEM表征
1.4.4 BET测试
1.4.5 X射线显微分析
1.4.6发光测试(PL)
1.4.7热重分析(TG)
1.4.8红外表征(FT—IR)
1.5 本章小结
参考文献
第2章 中空微纳米材料的制备、性能与应用
2.1硬模板法
2.1.1聚合物微球模板法
2.1.2胶体SiO2微球模板法
2.1.3介孔C球模板法
2.1.4无机盐模板法
2.2软模板法
2.2.1胶束模板法
2.2.2乳液法
2.2.3气泡模板法
2.3消耗模板法
2.4无模板法
2.4.1 奥斯特瓦尔德熟化效应
2.4.2柯肯达尔效应
2.5本章小结
参考文献
第3章 中空一核壳微纳米材料的制备、性能与应用
3.1硬模板法
3.1.1层层包覆法
3.1.2离子渗透法
3.1.3介孔C球模板法
3.2软模板法
3.2.1胶束模板法
3.2.2乳液模板法
3.3无模板法
3.3.1奥斯特瓦尔德熟化效应
3.3.2柯肯达尔效应
3.4其他模板法
3.4.1喷雾热解法
3.4.2消耗模板法
3.5本章小结
参考文献
第4章多壳层和多空腔中空微球的制备、性能与应用
4.1 C球模板法
4.2层层包覆法
4.3 乳液法
4.4奥斯特瓦尔德熟化效应
4.5 本章小结
参考文献