淀粉基炭微球的结构及其在电化学电容器中的应用研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:owen_0278
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
淀粉作为一种新兴的炭质材料前躯体,不仅具有低污染性、可再生性、来源广泛性、经济适用性等优点,还具有杂质含量低、具有天然的球形结构、碳元素含量高等独特的优势。如果能够通过一定的处理方法,在炭化过程中成功保持淀粉颗粒的球形结构,便能得到具有良好球形度的炭微球材料。本文中采用不同的无机化学试剂成功地制备了能够保持马铃薯淀粉球形结构的炭微球,并研究了不同无机化学试剂的作用机理,分析了所得淀粉基炭微球的炭质结构特征。此外,通过一定的活化手段制备了淀粉基活性炭微球,并对所得淀粉基活性炭微球的电化学性能进行了研究。本文采用不同的无机化学试剂(磷酸、磷酸氢二铵、氯化铵)对淀粉热分解过程进行促进作用,制备了具有不同炭质结构特点的淀粉基炭微球。磷酸类化学试剂(磷酸、磷酸氢二铵)对淀粉炭化过程的促进作用,主要基于其在稳定化过程中与淀粉反应生成磷酸酯键,促进C6位置上羟基的脱除,从而促进炭质结构的生成;而氯化铵对淀粉炭化过程的促进作用,实际上是由于其分解产生氯化氢,氯化氢对淀粉化学脱水具有促进作用。铵盐类化学试剂(磷酸氢二铵、氯化铵)中存在氨基,氨基在炭化过程中对类石墨微晶的生成具有促进作用;而磷酸类化学试剂(磷酸、磷酸氢二铵)在炭化过程中分解产生偏磷酸类化合物,从而对炭微晶结构的有序堆叠起阻碍作用。本文对以磷酸为浸渍试剂制备的淀粉基炭微球进行不同条件下的KOH活化处理,制备活性炭微球并将其用作双电层电容器电极材料。研究结果表明,淀粉基活性炭微球在6mol L-1KOH电解质溶液中,具有优异的电化学性能,并在大电流条件下具有高电容量和良好的循环稳定性。尤其是在碱炭比为4:1条件下制备的淀粉基活性炭微球,具有良好的倍率性能,在高达400mV/s的扫描速率下,循环伏安曲线仍能保持标准矩形形状;在电流密度高达48.9A/g的条件下,仍能保持217F/g的高质量比电容。以马铃薯淀粉为前躯体,使用简便、易操作的磷酸—水蒸气混合活化方法,制备了一种具有良好孔径分布的淀粉基活性炭微球。经过研究发现:随着活化时间的延长,所得的淀粉基活性炭微球的孔隙结构、中孔含量均有明显增加。在6mol L-1KOH电解质溶液中的电化学测试中,所得活化样品均表现出了良好的电化学性能。
其他文献
将无机纳米粒子与智能微凝胶结合起来形成的智能复合微凝胶是一类近年来受到高度关注的先进智能材料,它不仅具有无机纳米粒子的独特性能,而且这些性能还可响应外界刺激发生变
本文参照基德兰德(Kydland)、普雷斯科特(Prescott)的研究方法,通过比较中美经济周期波动的特征和周期性,发现中美经济波动尤其是名义变量的波动存在比较明显的差异。从理论
目的:观察从厌食辨证论治儿童多动症的治疗效果。方法:将入选病例分为两组,对照组服用调脑灵,治疗组服用调脑灵加味,观察两组的治疗效果。结果:治疗组的总有效率高于对照组,说明
在全球化生产环境下,企业为了快速响应市场需求变化,实现利益最大化,竞争模式已由企业之间的竞争转变为供应链之间的竞争。在这一模式下促使企业更加注重提升核心竞争力,强化核心业务,将非核心业务外包,使供应链上企业形成战略同盟,将供应链上跨组织的高效协同作为供应链管理的目标,从而衍生出了供应链管理服务行业,并促进其快速发展。随着市场竞争的激烈,客户在供应链管理服务范围、效率及成本方面有更高的要求,在这一背
云南省西双版纳傣族自治州是世界糯玉米起源中心之一,也是糯玉米多样性最丰富的地区。西双版纳小糯玉米是云南省地方特色玉米品种,具有个头小巧、籽粒饱满、香甜软糯、口味纯
【正】 清代前期的人口统计数字,是纳税服役的丁数(以下简称丁数),还是包括男女老小在内的人口数(以下简称口数),是研究清代前期人口状况必须澄清的问题。清代史书对顺治、康
喀喇沁左翼蒙古族自治县地处大凌河上游,水土丰厚,人文历史悠久。震惊中外的喀左·中国暴龙化石让这块古老的土地扬名海外;被联合国教科文组织列为“科研第四号”、距今约15万年
报纸
目的分析老年结肠癌患者根治术后辅助化疗疗效及影响预后的多因素。方法收集在我院治疗的97例老年结肠癌患者的临床资料,将仅进行结肠根治术的48例患者设为对照组,将根治术后
为了准确的推估出倾斜承压含水层的水文地质参数,有必要考虑倾角对于参数推估的影响.通过建立倾斜承压含水层微水试验的数学模型,利用理论和现场试验数据分析方法,得出倾角对
十八大以来的中国外交,在保持改革开放后中国外交连续性的同时,也展现出新趋势和新特点。在战略和宏观层面,外交服务内政的主要任务和外交总体布局基本维持不变。在具体政策