毕业论文--多级孔碳的制备

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1、山东理工大学毕业论文题目：多级孔炭的制备申请山东理工大学工学学士学位论文学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺姓名：曲丽华学号：0612202124指导教师：邢伟毕业论文时间：二О一零年三月一日～六月二十日共十六周中文摘要摘要电化学超级电容器具有诸多的优点,如高的充放电效率、长的循环寿命和快速的充放电能力等，近年来受到广泛的关注。它可以应用于很多领域，数字通讯设备、电动汽车、燃料电池、移动电话等。众所周知,电极材料是影响超级电容器性能的决定性因素之一。多孔炭材料的化学性能稳定，比表面积和孔结构可以控制，原料价格相对低廉，目前仍然被人们认为是最有可能被广泛使用的电极材

2、料。本文采用硬模板法和自组装法合成多级孔炭，并将合成的多级孔炭材料制备成工作电极。主要采用了循环伏安法、恒电流充放电法、交流阻抗以及透射电子显微镜等测试手段对超级电容器的电极活性物质进行了研究，将其电化学性能与材料的孔结构相关联，得出一系列有益的结论。关键词：超级电容器，多级孔炭，硬模板法，自组装法。I英文摘要II英文摘要ABSTRACTElectrochemicalsupercapacitorhasmanyadvantages，suchashighefficiency,longcyclelifecycleandrapidcharginganddischarging

3、ability,etc，hasattractedlotsofattentioninrecentyears.Itcanbeappliedtomanyfields,digitalcommunicationequipment,electricvehicles,thefuelcell,mobilephone,etc.Asisknowntoall,electrodematerialisthedecisivefactorsupercapacitorperformanceofporousmaterials.Becausethepriceisrelativelycheap,phys

4、icalandchemicalpropertiesstable,stillcanbeconsideredthemostwidelyusedelectrodematerials.Inthistextweusehardtemplatesandself-assemblytosynthetizeporouscharcoal,andthenmadeasworkingelectrode.Wemainlyusecyclicvoltammetricmeasurements(CV),constantcharge/dischargemeasurements,impedancespect

5、rum,transmissionelectronicmicroscopemeasurements(TEM)tostudytheelectrodeactivematerialofsupercapacitor，associatedtheelectrochemicalpropertiesofmaterialswiththestructureofporosity，inordertoobtionaseriesofbeneficialconclusion.Keywords:electrochemicalcapacitor，hierarchicalporouscarbons，ha

6、rdtemplates，self-assembledmethod.II目录III目录目录摘要IABSTRACT(英文摘要)II目录III第一章引言11.1多孔炭的定义、分类及研究背景11.2多孔炭材料的主要结构特征11.3多孔炭材料的制备方法21.3.1硬模板法制备多孔炭21.3.2自组装法制备多孔炭21.4电化学电容器的定义及研究背景21.5电化学电容器的分类及优点31.6多级孔炭材料的概述41.7本课题的目的和意义5第二章实验方法62.1试剂和仪器62.1.1主要试剂62.1.2主要仪器62.2多级孔炭的制备72.2.1硬模板法制备(PVDF为炭源)72.2.2

7、自组装法制备(酚醛树脂为炭源)82.3材料表征92.4电极制备和电化学性能的测试9第三章结果与讨论113.1材料表征113.2基于循环伏安的电化学性质143.3恒流充放电测试15第四章结论20参考文献21致谢23III第一章引言-13-第一章引言第一章引言1.1多孔炭的定义、分类及研究背景多孔炭材料(PorousCarbonMaterial)是指具有不同孔隙结构的新型炭素材料。按照国际纯粹和应用化学协会(IUPAC)的定义，多孔炭材料可以根据它们孔直径的大小分为三类:孔径小于2nm的材料为微孔材料(microporousmaterials)；孔径在2-50nm的