畢業論文

打賞
當前位置: 畢業論文 > 文獻綜述 >

介孔碳材料超級電容器材料文獻綜述

時間:2019-05-16 12:47來源:畢業論文
介孔碳材料的研究與制備(1) 介孔材料根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的規定[5]:介孔材料是指孔徑介于2-50nm范圍內的一類多孔材料。介孔材料因其具有非常高的比表面積、規則并

介孔碳材料研究與制備(1) 介孔材料根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的規定[5]:介孔材料是指孔徑介于2-50nm范圍內的一類多孔材料。介孔材料因其具有非常高的比表面積、規則并且有序的孔道結構、較為狹窄的孔徑分布、孔徑大小連續并可調等特點,使得它在很多微孔沸石分子篩完成不了的分子的吸附和分離,尤其是催化反應中發揮作用。介孔材料的研究應用已經成為國際上的熱點。35403
(2) 介孔碳制備方法
制備介孔碳的方法有很多種,大致分為模板法與非模板法,而模板法相對于非模板法來說,它的結構控制較為簡單,現在合成介孔碳最常用的方法就是利用模板法合成,制備的過程就是現在的熱門的納米鑄造過程,而在納米鑄造過程中,模板的選擇直接影響到目標產物的性質,所以,模板的結構和性質是對產品的性質起到非常重要的作用,通常將模板分為軟模板和硬模板兩種類型。硬模板法所得到的介孔碳材料為無機模板的反相復制;軟模板法所得的介孔碳材料為正相結構,在應用方面各有其優勢[6-7]。論文網
1.2.2氧化錳作為超級電容器的電極材料的優點
二氧化錳理論上具有較高的比電容量,良好的贗電容特性,而且對環境基本無污染,價格相對來說比較低廉,所以它在各種非貴金屬氧化物中脫穎而出,得到了良好的應用。制備超級電容器用納米MnO2方法目前主要有溶膠凝膠法、電化學沉積法、熱分解法、液相共沉淀法、低溫固相反應法和水熱法[10-16]等。
二氧化錳作為超級電容器材料,有幾個問題必須被解決, 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
1.溶解性問題。二氧化錳在電解液測試過程中,因為循環會發生部分溶解,電極遭遇電容損失,有幾個方法被用來組織錳氧化物循環過程中的分解,例如,使用新電解質鹽避免在溶液中形成酸性物質,或者和惰性的鈷氧化物符合,不僅抑制了錳在電解液中的溶解并且穩定了錳氧化物。
2.低比表面積和弱導電性,在二氧化錳中參雜活性炭,碳納米管,石墨或者導電聚合物可以改善錳氧化物的弱導電性和比表面積。
3.離子導電性。二氧化錳較弱的離子導電性是阻礙其實際應用的另個缺點,表面含有微孔的多層二氧化錳能夠長生很高的離子導電性
1.2.3碳/氧化錳復合物的研究現狀
隨著研究的深入,對單純的MnO2制備的電極材料的性能達不到預期的目標,通過摻雜其他元素進入MnO2中進行研究,
劉獻明等[18]采用化學共沉淀法制備摻鉆的MnO2電極,發現摻雜量n(Co):N(Co+Mn)大于或小于0.1時,其循環伏安、充放電和電容特性較差;而摻加量為0.1時,比純MnO2電極具有更好的充放電性能和電容性能。Rajendra[19]利用電化學方法在不銹鋼基體上沉積鎳錳、鈷錳復合氧化物,發現比純粹的MnO2具有更高的比容量。摻雜改善MnO2電容器性能的原因,在于摻入元素改變了MnO2晶格常數,使之更有利于H+的嵌入和脫出。
當前的一些關于MnO2用作超級電容器電極材料的研究更多的注重于和其他材料形成復合材料。MnO2在這些符合材料中主要以0D的球形顆粒、1D的納米棒為主。但是MnO2的導電性是非常差,所以可以考慮將MnO2與一些導電性好的材料復合,比如碳材料:炭氣凝膠、碳納米管、石墨烯等。這些多孔炭基材料擁有穩定的孔結構、高的比表面積、可控孔徑、化學穩定性和高的導電性。多孔炭基材料通過硬模板法和軟模板法兩種方法合成[20-25]。硬模板法中用于炭前驅體有酚醛樹脂、糖類、多巴胺和糖醇等。軟模板法中用于炭前驅體有聚苯乙烯、間苯二酚、碳水化合物等[30-32]。下面是碳材料與MnO2復合材料的研究:
源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live

羅楊麗[33]以KMnO4和Na2S2O3.5H2O為原料,利用水熱法制得γ[email protected]核殼結構復合材料,并結合SEM,TEM圖及相關文獻分析了其生長機理及電化學性質。研究發現,通過水熱法可以合成γ-MnO2/C核殼結構復合材料,復合物制備而成的電極的平均比電容達180.2F/g。 介孔碳材料超級電容器材料文獻綜述:http://www.aftnzs.live/wenxian/20190516/33326.html
------分隔線----------------------------
推薦內容
双色球走势图带连线