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球狀介孔碳氧化錳復合物的制備及電化學性能研究表征

時間:2019-05-16 12:44來源:畢業論文
利用水熱法合成出的球狀介孔碳/氧化錳復合物,以間苯二酚為碳源,高錳酸鉀為錳源,得到球狀介孔碳/氧化錳復合物前驅體,經過碳化處理后得到球狀介孔碳/氧化錳復合物。通過電子

摘要:利用水熱法合成出的球狀介孔碳/氧化錳復合物,以間苯二酚為碳源,高錳酸鉀為錳源,得到球狀介孔碳/氧化錳復合物前驅體,經過碳化處理后得到球狀介孔碳/氧化錳復合物。通過電子掃描顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、熱重分析對樣品的形貌及介孔結構進行了表征。研究表明,經過高溫碳化處理得到的樣品有著球狀的形貌,通過模板劑得到介孔結構。進一步的將球狀介孔碳/氧化錳復合物制備成超級電容器的電極用于進行電化學性能測試研究。得出當加入高錳酸鉀量為50mg作為錳源時,得到最優形態與比電容量,通過循環伏安法測試發現,掃描速率為10mV/s,20mV/s,50mV/s,100mV/s,200mV/s時,其比電容量分別為232.3F/g,191.7F/g,159.5F/g,140.7F/g,120.7F/g35403
畢業論文關鍵詞:球狀;模板劑;氧化錳;超級電容器;電化學
Preparation and electrochemical properties of spherical mesoporous carbon / manganese oxide complexes
Abstract:Through a simple carbonization method, carbon sphere/ manganese oxide were preparaed by hydrothermal method. The resorcinol and potassium permanganate were respectively used as carbon source and manganese source.The morphologies and pore characteriestics of the carbon materials were investigated by scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffraction(XRD) ,and nitrogen adsorption-desorption.It was shown that the heating carbonization treatment makes the sample with the corresponding spherical morphologies and mesporous structure was obtained by using  hexadecyl trimethylammoniumchloride as a template.By controlling the concentration of potassium permanganate,different concent of manganese in carbon/manganese oxide can be gotten, the sample will be used as the supercapacitor electrode materials for electrochemical performance test, That when the added amount of potassium permanganate 50mg as Mn source to obtain optimal shape and specific capacitance, found by means of cyclic voltammetry test, scan rate for 10mV/s, 20mV/s.: 50mV/s, 100mV/s,the specific capacitance respectively 232.3F/g, 191.7F/g, 159.5F/g, 140.7F/g, 120.7F/g

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Keyword:sphere;template;manganese oxide;supercapacitor electrode electrochemica
目  錄
1  前言    4
1.1 課題背景    4
1.1.1 世界能源存儲裝置的現狀    4
1.1.2超級電容器電極材料的研究開發現狀    5
1.2.文獻綜述    5
1.2.1介孔碳材料的研究與制備    5
1.2.2氧化錳作為超級電容器的電極材料的優點    6
1.2.3碳/氧化錳復合物的研究現狀    6
1.3本文的主要工作內容    9
2 實驗部分    9
2.1 實驗儀器及試劑    9
2.1.1 實驗儀器    9
2.1.2 實驗試劑    10
2.2 實驗步驟    10
2.2.1制備球狀介孔碳/氧化錳復合物    10
2.2.2球狀介孔碳/氧化錳復合物的表征    11
2.2.3球狀介孔碳/氧化錳復合物的電化學性能測試    11
3.實驗結果分析與討論    12
3.1,球狀介孔碳/氧化錳復合物的XRD結果    12
3.2.1大角XRD測試結果    13
3.2.2大角XRD測試結果    14
3.2球狀介孔碳/氧化錳復合物的電子掃描微鏡    14
3.3球狀介孔碳/氧化錳復合物的熱重分析    16
3.4球狀介孔碳/氧化錳的循環伏安圖(CV)與恒電流充放電曲線    18
3.4.1循環伏安法測試    18
3.4.2恒電流充放電測試    21
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4實驗結論    21
致 謝    22 球狀介孔碳氧化錳復合物的制備及電化學性能研究表征:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190516/33324.html
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