能源危機和環(huán)境危機的日益加劇促使人們大力開發(fā)清潔的可再生能源。電化學(xué)儲能器件(如電池、超級電容器等)和燃料電池是清潔高效的可移動電源,具有廣闊的應(yīng)用前景。對于儲能器件,人們的當(dāng)前目標(biāo)是開發(fā)同時具有高能量密度和高功率密度的電極材料;對于燃料電池,人們的當(dāng)前目標(biāo)是開發(fā)廉價、穩(wěn)定的氧還原(ORR)電催化劑。本論文圍繞上述目標(biāo)開展工作。在前期研究中,本課題組通過原位MgO模板法制得了具有大比表面積、多級孔道結(jié)構(gòu)和優(yōu)良導(dǎo)電性的碳納米籠(CNC),表現(xiàn)出優(yōu)異的儲能性能,在堿性電解液中比電容為260 Fg-1(1Ag-1);通過類似的方法制得了 N摻雜的碳納米籠(NCNC),具有優(yōu)異的ORR電催化性能(起始電位為-0.13 VvsAg/AgCl)。本論文擬用CNC作載體構(gòu)建碳基復(fù)合材料,提高儲能比電容,或改善ORR催化性能。經(jīng)過研究,取得了以下進(jìn)展:1.將具有高理論比電容的聚苯胺(PANI)與CNC進(jìn)行復(fù)合,PANI以納米管形式高度分散于CNC表面,在0.5～4范圍內(nèi)調(diào)變了PANI與CNC的質(zhì)量比;隨著CNC含量的增加,復(fù)合物的導(dǎo)電性得到明顯提高。PANI/CNC復(fù)合材料的比電容值、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
創(chuàng)新之處
中文摘要
英文摘要
第1章 緒論
    1.1 超級電容器
    1.2 超級電容器電極材料的研究進(jìn)展
    1.3 導(dǎo)電聚苯胺復(fù)合材料的超電性能
    1.4 燃料電池
    本論文研究思路
    參考文獻(xiàn)
第2章 聚苯胺/碳復(fù)合材料的制備與存儲性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 聚苯胺/碳納米籠熱解產(chǎn)物的氧還原性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
展望
攻碩期間概況
致謝



本文編號：4041219