碳基电极材料在超级电容器中的应用性能研究.docx

碳基电极材料在超级电容器中的应用性能研究

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1.1能源危机与环境压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.2超级电容器的发展前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2超级电容器基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2.1充放电机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2关键性能指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.3碳基电极材料研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3.1材料分类与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3.2国内外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

碳基电极材料的制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1化学气相沉积法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.2溶胶-凝胶法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.3自组装技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.4其他制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

碳基电极材料的结构表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1物理结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.1.1晶体结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.1.2比表面积与孔结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.2化学成分分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.2.1元素组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.2.2含氧官能团．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

碳基电极材料的改性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.1杂原子掺杂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.1.1疏杂原子掺杂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.1.2亲杂原子掺杂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.2纳米结构构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.2.1纳米管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.2.2纳米片．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.2.3纳米纤维．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.3复合材料制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.3.1碳基/金属氧化物复合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.3.2碳基/导电聚合物复合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

碳基电极材料的电化学性能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

5.1循环伏安分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

5.2恒流充放电测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.3倍率性能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．