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介孔氧化鐵/碳復合物的制備及其電化學性能的研究

時間:2019-06-19 19:11來源:畢業論文
摘要:介孔碳材料具有較大的比表面積和孔體積以及孔徑,在電化學如超級電容器中具有重要的應用。本課題采用蒸發誘導自組裝的方法,使用表面活性劑F127,以硝酸鐵(九水合物)為

摘要:介孔碳材料具有較大的比表面積和孔體積以及孔徑,在電化學如超級電容器中具有重要的應用。本課題采用蒸發誘導自組裝的方法,使用表面活性劑F127,以硝酸鐵(九水合物)為前驅物,TEOS為硅源,Resol為碳前驅物,無水乙醇為反應溶液,逐步混合,獲得均相溶液。經過常溫和中溫交聯后獲得無機-有機復合物,進一步通過惰性氣氛下焙燒后得到介孔氧化鐵/二氧化硅/碳復合物,然后用氫氧化鈉溶液除去二氧化硅而獲得介孔氧化鐵/碳復合物。通過小角XRD測試樣品的介孔性質,大角XRD測試樣品的晶體狀態,氮吸附測試樣品的比表面積,孔徑等,最后進行電化學性能測試。通過一系列實驗得到最佳樣品,經過循環伏安法測試在電位區間為-1-0V之間得到了最大比電容量為355.9375F/g的氧化鐵/碳的復合物。36473
畢業論文關鍵字:介孔碳材料;超級電容器;介孔氧化鐵;電化學
Preparation and electrochemical Performance of mesoporous iron oxide / carbon composite
Abstract:Mesoporous carbon materials with large specific surface area and pore volume and pore size , has important applications in electrochemical capacitors , such as supercapacitors.This subject is an evaporation method using a surfactant F127 , iron nitrate ( hexahydrate ) as precursor , TEOS as the silicon source , Resol carbon precursor,ethanol as the reaction solution was gradually mixed to obtain homogeneous solution.After the normal temperature and the temperature crosslinking for inorganic and organic compounds, further by inert atmosphere roasting to obtain mesoporous composite Fe2O3/SiO2/C and then removed with a sodium hydroxide solution to obtain mesoporous silica Fe2O3/C composites. Through a small Angle XRD mesoporous properties of test samples,Large Angle of a crystallization of the XRD test samples,Nitrogen adsorption test samples of specific surface area, pore diameter, etc, and the last part electrochemical performance test.Through a series of experiments, the best samples were obtained.With cyclic voltammetry and the maximum specific capacity of 355.9375F/g was obtained by cyclic voltammetry 源`自*六:維.論^文'網www.aftnzs.live
Keywords:Mesoporouscarbonmaterials; Supercapacitors; Mesoporous iron oxide; Electrochemistry
 目錄
1.引言    5
1.1超級電容器研究現狀和發展    5
1.2介孔氧化鐵/碳復合物的研究背景和意義    5
1.3文獻綜述    6
1.3.2氧化鐵/碳復合物的制備    7
1.3.3介孔材料的制備    7
1.3.4介孔材料的表征[80]    9
1.3.5電化學性能測試    9
2.實驗部分    10
2.1實驗試劑與儀器    10
2.1.1實驗試劑    10
2.1.2.實驗儀器    11
2.2 介孔氧化鐵/碳復合物的制備    11
2.2.1實驗步驟    12
2.2.2介孔氧化鐵/碳復合物的表征    12
2.2.3 介孔氧化鐵/碳復合物的制備實驗一    12
2.2.4介孔氧化鐵/碳復合物的制備實驗二    22
2.2.5  介孔氧化鐵/碳復合物的實驗制備三    34
2.2.6  氫氧化鈉溶液洗滌樣品除硅    40
2.2.7 介孔氧化鐵/碳復合物的大角XRD測試    41
2.2.8 介孔氧化鐵/碳復合物的氮吸附(BET圖)    42
2.3.介孔氧化鐵的制備    44
2.3.1實驗步驟    44
2.3.2介孔氧化鐵的制備    44
2.3.3介孔氧化鐵的表征    45
3.實驗結果與討論    48
3.1 制備介孔氧化鐵/碳復合物的實驗結果與討論    48

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3.1.1 介孔氧化鐵/碳復合物的大角衍射圖    49 介孔氧化鐵/碳復合物的制備及其電化學性能的研究:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190619/34946.html
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