导读:本文包含了活性碳微球论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:活性碳微球,生物模板法,多级孔结构,叉指电极
活性碳微球论文文献综述
金依依[1]（2017）在《高比表面积生物基活性碳微球的制备及其在电化学电容器领域的应用》一文中研究指出随着电子产业的飞速发展,电子产品逐渐趋向于小尺寸、集成化、高密度、大批量。基于诸如微机电系统(MEMS)等微纳型器件的应用也愈发广泛,开发与之相匹配的兼具高能量、高功率、长寿命的电化学储能器件成为目前的迫切需求。电化学电容器(也称超级电容器)是一种新型储能装置,其数秒内的充放电、上万次循环寿命、良好的稳定性使其在电子、能源、环保等多个领域应用广泛。按储能机理不同,超级电容器主要包括双电层电容器和赝电容器。其中双电层电容器以多孔碳为电极材料,利用电极和电解质界面上电荷分离所产生的双电层来储能,整个储能过程不发生氧化还原反应,因而成本较低,使用寿命超长,成为目前商业超级电容器的首选。为了满足市场需求,选用经济环保的前驱体来制备高性能的多孔碳材料,通过研究多孔碳电极的微观结构、孔径大小和分布,表面化学和电极尺寸等因素对双电层电容器电化学性能的影响,从而进一步提高双电层电容器的能量密度,成为商业电化学电容器研究的焦点与难点。本论文从影响超级电容器性能的因素入手,围绕增大电极材料的比容量、降低材料的等效串联电阻、增大工作体系的电压窗口等几个方面开展工作。一方面,采用具有独特微纳结构的天然微生物原料,包括多种花粉、孢子粉为前驱体,通过微生物自模板法合成了具有叁维(3D)多孔多层结构的活性碳微球,其并研究了其在水系电解液和有机电解液中的电化学性能。此类活性碳微球比表面积可达2600~3000 m~2/g,作为超级电容器电极材料比电容可达308 F/g,能量密度达57Wh/kg,并具有极好的功率特性和充放电循环稳定性。另一方面,本课题以天然葡萄糖为碳源,合成了直径约为300 nm的活性碳微球,其比表面积可达2534 m~2/g。以该纳米活性碳微球为电极材料,利用丝网印刷技术,在聚酰亚胺(PI)基底上制备出了微型叉指电极。基于该叉指电极的全固态柔性超级电容器,比电容可高达到38.4 mF/cm~2,且具有良好的机械性能和充放电循环稳定性,为可集成式超级电容器提供了具有实用价值和易于大规模生产的商业化技术路线。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-17）
贾成浩[2]（2016）在《氮掺杂活性碳纳米纤维/碳微球的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出超级电容器作为一种介于传统电容器和传统化学电源之间的新型储能装置,具有充放电速度快、使用寿命长、功率密度高、可长时间放置、低温性能优越等优点,被广泛应用于智能电网、军事、电动汽车及其他相关领域。电极材料作为超级电容器一个重要组成部分,是决定超级电容器性能的关键,所以,超级电容器的研究主要集中在制备高性能的电极材料上。静电纺丝／静电喷雾法制备得到的活性碳纳米纤维／活性碳微球,其作为电极材料具有比表面积大、孔隙率高、耐高温、导电性好等优点。碳基电极材料可以通过两种途径来提高比电容：(1)增大比表面积和控制孔径分布；(2)氮掺杂。本文以CA(醋酸纤维素)与PAN(聚丙烯腈)为前驱体聚合物,采用静电纺丝／静电喷雾技术,经过预氧化、碳化和活化等步骤得到CA/PAN基活性碳纳米纤维／活性碳微球。采用热重分析、扫描电镜、X射线衍射仪、Raman光谱、X光电子能谱和N2吸脱附等方法对材料的热稳定性、表面形貌、晶体结构、比表面积和孔结构等进行研究；使用循环伏安法和恒电流充放电法对纤维的电化学性能进行测试。其主要研究内容如下：(1)以CA与PAN为前驱体聚合物,采用静电纺丝法制备得到CA/PAN基活性碳纳米纤维。考察CA与PAN不同的配比、碳化温度、活化浸渍比和活化时间对活性碳纳米纤维的物理性能和电化学性能的影响。结果表明：CA/PAN=60:40时,活性碳纳米纤维具有较大的比表面积1306m2/g和适合的孔径分布,比电容最大,在电流密度为1 A/g时,比电容为199 F/g;当碳化温度提高,活性碳纳米纤维的比表面积从792m2/g增大到1306m2/g,在电流密度为1 A/g时,比电容从163 F/g增大到199 F/g;当活化浸渍比提高,活性碳纳米纤维的比表面积从1306 m2/g降低到823 m2/g,容量保持率从71%降低到43%；当活化时间增长,活性碳纳米纤维的比表面积从1306 m2/g降低到861 m2/g,容量保持率从71%降低到49%。(2)在制备得到的活性碳纳米纤维的基础上使用水热法,尿素、氨水和氯化铵作为氮源,对其进行氮掺杂。考察不同氮源进行氮掺杂对其电化学性能的影响。以氨水为氮源,氮掺杂效果较好,氮含量为5.66%,在电流密度为1 A/g时,比电容为241 F/g,且电容保持率为66%。(3)以醋酸纤维素(CA)与聚丙烯腈(PAN)为前驱体聚合物(CA/PAN=60:40),采用静电喷雾法制备得到CA/PAN基活性碳微纳球(ACS),并对其物理性质和电化学性能进行了研究。ACS的比表面积为1162 m2/g,在电流密度为1 A/g时,比电容为195 F/g;在制备得到的活性碳微纳球的基础上使用水热法,尿素、氨水和氯化铵作为氮源,对其进行氮掺杂处理。考察不同氮源对氮掺杂效果的影响以及对其电化学性能的影响。以氨水为氮源,氮掺杂效果较好,氮含量为4.21%,在电流密度为1Ag时,比电容为226 F/g,电容保持率为69%。(本文来源于《扬州大学》期刊2016-06-01）
汪形艳,王先友,吴春,粟劲苍,张小艳[3]（2011）在《多孔Co_(0.70)Ni_(0.30)O/活性碳微球非对称型电容器的研究》一文中研究指出采用共沉淀法制备了二元金属氧化物Co_xNi_(1-x)O,通过X-射线能谱分析(EDX)和循环伏安等确定了最佳的Co:Ni比为2:3,相应的氧化物组成为Co_(0.70)Ni_(0.30)O,是一种具有球形多孔的纳米片层结构电极材料,孔径在中孔范围。Co_(0.70)Ni_(0.30)O为正极,活化碳微球为负极组装成Co(0.70)Ni_(0.30)O/KOH/ACMB非对称型电容器,工作电压可达到1.6 V,同时具有双电层电容和法拉第准电容。当1 Ag~(-1)放电时,能量密度达32.4 Wh kg~(-1),5 Ag~(-1)放电时,能量密度仍然保持在28.7 Wh kg~(-1),能量密度是活化碳微球对称型电容器的叁倍以上,而且具有较好的循环稳定性。(本文来源于《第29届全国化学与物理电源学术年会论文集》期刊2011-10-22）
岳巧红,邵晓红,曹达鹏[4]（2007）在《高比表面活性碳微球分离H_2中少量CO_2》一文中研究指出以实验数据为依据,结合双Langmuir模型研究了用高比表面活性碳微球材料分离H2中少量CO2的行为.在实验中,用高精度的IGA-003重力吸附仪测定了温度为298、273和268K,压力在0-1.8MPa范围内CO2、H2及n(CO2)∶n(H2)=1∶9混合物在活性碳微球中的吸附等温线.比较不同吸附模型的计算结果与实验数据,结果表明,双Langmuir模型与实验结果拟合得较好;而且通过结合理想吸附溶液理论,该模型可以准确地计算不同的混合物体系(包括H2-CO2体系)的吸附量和吸附选择性.利用该模型求解了不同温度下各组分的分吸附量,得到了CO2的吸附选择性;在268K和1.7MPa下,CO2的吸附选择性可达到73.4,表明活性碳微球是一种优秀的吸附H2中少量CO2的材料.(本文来源于《物理化学学报》期刊2007年07期）
岳巧红[5]（2007）在《高比表面活性碳微球分离H_2中少量CO_2的研究》一文中研究指出氢气作为零污染能源得到越来越多的关注。工业中生产出来的氢气含有二氧化碳等杂质，杂质的存在给氢气的使用带来了很大的危害，因此氢气的净化对于氢气的应用具有很重要的意义。活性碳微球作为一种新型的碳材料，由于具有较高的比表面积和优良的吸附性能而广泛应用在气体的储存和净化上。本文利用实验和理论模型相结合研究了活性碳微球对氢气中少量二氧化碳的吸附分离能力。本实验用高精度的IGA-003重力吸附仪测定了温度为298、273和268K，压力在0-1.8MPa范围内CO_2和H_2及n(CO_2)∶n(H_2)=1∶9混合物在活性碳微球中的吸附等温线。将Langmuir吸附模型和双Langmuir吸附模型的计算结果与实验数据进行比较，发现双Langmuir模型与实验结果拟合得较好，表明双Langmuir模型可以较好的应用于CO_2-H_2混合物体系。利用该模型，结合理想吸附溶液理论，计算了CO_2-H_2混合物体系中各组分的分吸附量和二氧化碳的吸附选择性。结果表明：在268K和1.7MPa下CO_2的吸附选择性最高可达到73.4，表明活性碳微球是一种优良的分离H_2中少量CO_2的材料。(本文来源于《北京化工大学》期刊2007-06-04）
活性碳微球论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
超级电容器作为一种介于传统电容器和传统化学电源之间的新型储能装置,具有充放电速度快、使用寿命长、功率密度高、可长时间放置、低温性能优越等优点,被广泛应用于智能电网、军事、电动汽车及其他相关领域。电极材料作为超级电容器一个重要组成部分,是决定超级电容器性能的关键,所以,超级电容器的研究主要集中在制备高性能的电极材料上。静电纺丝／静电喷雾法制备得到的活性碳纳米纤维／活性碳微球,其作为电极材料具有比表面积大、孔隙率高、耐高温、导电性好等优点。碳基电极材料可以通过两种途径来提高比电容：(1)增大比表面积和控制孔径分布；(2)氮掺杂。本文以CA(醋酸纤维素)与PAN(聚丙烯腈)为前驱体聚合物,采用静电纺丝／静电喷雾技术,经过预氧化、碳化和活化等步骤得到CA/PAN基活性碳纳米纤维／活性碳微球。采用热重分析、扫描电镜、X射线衍射仪、Raman光谱、X光电子能谱和N2吸脱附等方法对材料的热稳定性、表面形貌、晶体结构、比表面积和孔结构等进行研究；使用循环伏安法和恒电流充放电法对纤维的电化学性能进行测试。其主要研究内容如下：(1)以CA与PAN为前驱体聚合物,采用静电纺丝法制备得到CA/PAN基活性碳纳米纤维。考察CA与PAN不同的配比、碳化温度、活化浸渍比和活化时间对活性碳纳米纤维的物理性能和电化学性能的影响。结果表明：CA/PAN=60:40时,活性碳纳米纤维具有较大的比表面积1306m2/g和适合的孔径分布,比电容最大,在电流密度为1 A/g时,比电容为199 F/g;当碳化温度提高,活性碳纳米纤维的比表面积从792m2/g增大到1306m2/g,在电流密度为1 A/g时,比电容从163 F/g增大到199 F/g;当活化浸渍比提高,活性碳纳米纤维的比表面积从1306 m2/g降低到823 m2/g,容量保持率从71%降低到43%；当活化时间增长,活性碳纳米纤维的比表面积从1306 m2/g降低到861 m2/g,容量保持率从71%降低到49%。(2)在制备得到的活性碳纳米纤维的基础上使用水热法,尿素、氨水和氯化铵作为氮源,对其进行氮掺杂。考察不同氮源进行氮掺杂对其电化学性能的影响。以氨水为氮源,氮掺杂效果较好,氮含量为5.66%,在电流密度为1 A/g时,比电容为241 F/g,且电容保持率为66%。(3)以醋酸纤维素(CA)与聚丙烯腈(PAN)为前驱体聚合物(CA/PAN=60:40),采用静电喷雾法制备得到CA/PAN基活性碳微纳球(ACS),并对其物理性质和电化学性能进行了研究。ACS的比表面积为1162 m2/g,在电流密度为1 A/g时,比电容为195 F/g;在制备得到的活性碳微纳球的基础上使用水热法,尿素、氨水和氯化铵作为氮源,对其进行氮掺杂处理。考察不同氮源对氮掺杂效果的影响以及对其电化学性能的影响。以氨水为氮源,氮掺杂效果较好,氮含量为4.21%,在电流密度为1Ag时,比电容为226 F/g,电容保持率为69%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
活性碳微球论文参考文献
[1].金依依.高比表面积生物基活性碳微球的制备及其在电化学电容器领域的应用[D].华中科技大学.2017
[2].贾成浩.氮掺杂活性碳纳米纤维/碳微球的制备及其电化学性能研究[D].扬州大学.2016
[3].汪形艳,王先友,吴春,粟劲苍,张小艳.多孔Co_(0.70)Ni_(0.30)O/活性碳微球非对称型电容器的研究[C].第29届全国化学与物理电源学术年会论文集.2011
[4].岳巧红,邵晓红,曹达鹏.高比表面活性碳微球分离H_2中少量CO_2[J].物理化学学报.2007
[5].岳巧红.高比表面活性碳微球分离H_2中少量CO_2的研究[D].北京化工大学.2007