ZnO模板法制備ZIF-8基多級(jí)孔碳材料及其電化學(xué)性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 02:16
ZIF-8因其具有高的比表面積、可修飾表面、可調(diào)控的的孔結(jié)構(gòu)以及高的氮含量,常被作為前驅(qū)體制備MOFs衍生多孔碳材料,并應(yīng)用于超級(jí)電容器領(lǐng)域。但目前通過(guò)直接碳化ZIF-8前驅(qū)體所制備的多孔碳材料仍然存在孔結(jié)構(gòu)單一的問(wèn)題,主要是微孔,缺少介孔,限制了電解液離子的傳輸速率,從而阻礙了碳材料電容性能的提升。本文嘗試以含氮的PVP(聚乙烯吡咯烷酮)作表面活性劑,將ZnO模板劑進(jìn)行表面活性處理,再配置成ZnO懸濁液后,依次加入Zn(NO 3)2甲醇溶液和2-甲基咪唑甲醇溶液,讓ZIF-8以ZnO為晶體核心進(jìn)行生長(zhǎng),合成具有核殼結(jié)構(gòu)的ZnO@ZIF-8材料。而后將ZnO@ZIF-8前驅(qū)體進(jìn)行預(yù)氧化處理,通過(guò)“一步”碳化的方法制備出具有良好電容性能的多級(jí)孔(微孔-介孔)ZIF-8基碳材料。通過(guò)形貌、物相結(jié)構(gòu)、熱性能、元素組成、比表面積和孔結(jié)構(gòu)等對(duì)材料進(jìn)行表征。使用電化學(xué)工作站對(duì)制備的多孔碳電極材料進(jìn)行電化學(xué)性能研究。具體的研究?jī)?nèi)容如下:(1)以ZnO為模板劑,ZIF-8為前驅(qū)體,合成ZnO@ZIF-8材料,研究PVP與ZnO的質(zhì)量比以及2-甲基咪唑甲醇溶液...
【文章來(lái)源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)示意圖
各類型能量存儲(chǔ)器件的Ragone曲線圖
金屬骨架材料的組裝結(jié)構(gòu)示意圖
本文編號(hào):3486368
【文章來(lái)源】:深圳大學(xué)廣東省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)示意圖
各類型能量存儲(chǔ)器件的Ragone曲線圖
金屬骨架材料的組裝結(jié)構(gòu)示意圖
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