多孔碳納米纖維(PCNFs)因具有高長(zhǎng)徑比、大比表面積、可調(diào)孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的穩(wěn)定性,在環(huán)境,能源和催化等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。其中,分層多孔結(jié)構(gòu)的碳材料由于能夠在納米級(jí)纖維上形成相互連接的大孔及均勻分布的微孔和介孔,用于能量存儲(chǔ)裝置展現(xiàn)了優(yōu)異的電化學(xué)性能。這種高孔隙率的PCNFs作為電極材料,可以為活性物質(zhì)提供充足的反應(yīng)位點(diǎn),同時(shí)為離子快速傳輸提供便利通道,然而高孔體積比往往與優(yōu)異的電導(dǎo)率成反比,較差的電子傳導(dǎo)性能導(dǎo)致電極極化,使得儲(chǔ)能設(shè)備在倍率與循環(huán)穩(wěn)定性方面的發(fā)展受阻。此外,隨著智能可穿戴產(chǎn)品逐漸引領(lǐng)大眾生活,對(duì)于柔性電極材料的研究方興日盛,獨(dú)立式PCNFs膜因獨(dú)特的機(jī)械強(qiáng)力有望成為最具有競(jìng)爭(zhēng)力的候選者。因此,本論文采用一種化學(xué)交聯(lián)靜電紡結(jié)合宏觀-微觀雙相分離的方法,以合成擁有通體分級(jí)多孔結(jié)構(gòu)兼具高孔隙率和導(dǎo)電性的PCNFs自支撐膜,并表征了其電化學(xué)儲(chǔ)能特性。此外,以PAN纖維膜為基底,制備柔性PAN-PCNFs復(fù)合碳纖維膜,進(jìn)行性能表征。論文具體研究?jī)?nèi)容如下:1.采用聚乙烯醇(PVA)為碳前驅(qū)體,聚四氟乙烯(PTFE)納米顆粒為致孔劑,硼酸(BA)為交聯(lián)劑,溶膠-凝膠靜電紡并結(jié)合一步...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1片狀多孔碳材料SEM圖[29]

?牧希ㄇ扒?澹┑難≡窈橢票甘侄味曰钚蘊(yùn)康某尚突?懟⒔峁�、虚�?起根本性作用。其中，生物質(zhì)碳作為最普遍的原材料最大優(yōu)勢(shì)為“變廢為寶”，將可直接獲取的廢材/生物轉(zhuǎn)為可持續(xù)的儲(chǔ)能材料，不僅治理環(huán)境污染也緩解了能源危機(jī)。Sudhan課題組[28]以農(nóng)業(yè)廢棄物水稻秸稈為原料，在600℃的氬....

圖1-2不同花粉粒制備三維多孔空心碳微球[31]

東華大學(xué)碩士論文第一章緒論4無(wú)模板法，通過(guò)對(duì)葡萄糖、沉淀劑HMT和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑NiSO4水熱處理后進(jìn)行熱碳化和酸處理來(lái)合成具有內(nèi)部中空鳥(niǎo)巢形和分級(jí)孔的含N碳納米材料。微/介/大孔協(xié)同作用以及N摻雜位點(diǎn)產(chǎn)生表面氧化還原反應(yīng)使其非常適合用作超級(jí)電容器的電極，導(dǎo)致其在20Ag-1時(shí)具有5....

圖1-3SBA-15硬模板制備氮摻雜有序多孔碳[36]

030nm）。這種組成和結(jié)構(gòu)獨(dú)特的多孔碳具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。在離子電池中，可獲得1780mAhg-1的可逆儲(chǔ)鋰容量，這是所有碳基電極中所報(bào)道的最高值。作為超級(jí)電容器電極時(shí)，表現(xiàn)出390Fg-1的比電容和10000次循環(huán)后容量損失僅為7%的長(zhǎng)循環(huán)壽命。此外，PAN結(jié)合硅膠模板[3....

圖1-4酚醛樹(shù)脂及三嵌段共聚物（ISO）合成雙螺旋形介孔碳[40]

東華大學(xué)碩士論文第一章緒論6該方法允許對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)整，例如，氮含量可以在1wt％6.3wt％之間變化，而中間相亦或是2D六角形和3D立方體心。并且對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的KOH活化時(shí)可以在不破壞有序介孔結(jié)構(gòu)的情況下將表面積從600m2g-1增加到1866m2g-1....

本文編號(hào)：3967722