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学科主题物理化学
超级电容器高倍率多孔碳电极材料的研究
姜靓
2014-05-16
导师孙公权 ; 阎景旺
专业物理化学
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要活性碳是目前商品化超级电容器普遍采用的电极材料,研究与开发高倍率碳基电极材料对提升超级电容器的输出性能,拓展其应用领域具有十分重要的意义。本论文针对商品化活性炭中孔率低、电子导电性低、倍率性能差的问题,通过制备具有不同孔径分布、不同石墨化程度和含有不同表面官能团的多孔碳材料,系统研究了多孔碳微观结构、相组成、表面官能团和电容性能之间的关系。首先,采用催化石墨化的方法制备了高比表面积的部分石墨化活性炭。研究结果表明,活性炭的石墨化程度越高,其倍率性能越好,但过高的石墨化程度会造成活性炭比电容的显著下降。其次,采用有序介孔氧化镍做模板制备了部分石墨化的介孔碳。与普遍使用的介孔硅模板不同,介孔氧化镍在碳源碳化的过程中既起到了模板的作用,又起到了石墨化催化剂的作用。电化学测试表明:该部分石墨化介孔碳具有优异的倍率性能,最后,研究了大孔引入对多孔碳电容性能的影响。大孔的存在缩短了在充放电过程中电解质离子的迁移距离,从而使这种含有纳米笼的碳材料的倍率性能得到较大幅度的提升。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/119868
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
姜靓. 超级电容器高倍率多孔碳电极材料的研究[D]. 中国科学院研究生院,2014.
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