目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 超級電容器簡介 1
1.1.1 超級電容器的定義 1
1.1.2 超級電容器的分類 1
1.1.3 超級電容器的應(yīng)用領(lǐng)域 2
1.2 超級電容器電極材料研究進展 3
1.2.1 導(dǎo)電聚合物 3
1.2.2 金屬氧化物 4
1.2.3 碳基電極材料 4
1.2.4 復(fù)合電極材料 5
1.3 超級電容器電極材料性能影響因素 5
1.3.1 材料的比表面積 5
1.3.2 材料的孔結(jié)構(gòu) 6
1.3.3 材料的導(dǎo)電性 6
1.3.4 材料的官能團 7
1.3.5 材料的結(jié)構(gòu)缺陷 7
1.4 超級電容器電極材料孔結(jié)構(gòu)調(diào)控方法 8
1.4.1 高溫?zé)峤夥?8
1.4.2 物理活化法 8
1.4.3 化學(xué)活化法 9
1.4.4 水熱法 10
1.4.5 微生物分解法 10
1.5 研究目的與意義 11
1.6 研究內(nèi)容與技術(shù)路線 12
參考文獻 14
第2章 白腐菌對木材孔隙結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響 21
2.1 引言 21
2.2 材料與儀器 22
2.2.1 實驗材料 22
2.2.2 實驗儀器 23
2.2.3 供試菌種與樹種 23
2.3 實驗方法 23
2.3.1 馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的制備 23
2.3.2 試菌接種與培養(yǎng) 24
2.3.3 試樣的接種 24
2.3.4 菌絲/木基碳材料的制備 24
2.3.5 MnO2/菌絲/木基碳材料的制備 24
2.3.6 對比樣品的制備 25
2.3.7 材料的表征 25
2.3.8 電化學(xué)測試 25
2.4 結(jié)果與討論 26
2.4.1 結(jié)構(gòu)與形貌表征分析 26
2.4.2 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析 29
2.4.3 晶體結(jié)構(gòu)分析 31
2.4.4 電化學(xué)性能分析 32
2.5 本章小結(jié) 36
參考文獻 36
第3章 白腐菌對竹材孔隙結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響 37
3.1 引言 37
3.2 材料與儀器 38
3.2.1 實驗材料 38
3.2.2 實驗儀器 38
3.2.3 供試菌種與竹種 39
3.3 實驗方法 39
3.3.1 河砂鋸屑培養(yǎng)基的制備 39
3.3.2 試菌接種與培養(yǎng) 40
3.3.3 試樣的接種 40
3.3.4 菌絲/竹基碳材料的制備 40
3.3.5 MnO2/菌絲/竹基碳材料的制備 40
3.3.6 對比樣品的制備 41
3.3.7 材料的表征 41
3.3.8 電化學(xué)測試 41
3.4 結(jié)果與討論 41
3.4.1 結(jié)構(gòu)與形貌表征分析 41
3.4.2 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析 44
3.4.3 晶體結(jié)構(gòu)分析 45
3.4.4 電化學(xué)性能分析 45
3.5 本章小結(jié) 49
參考文獻 49
第4章 雜原子摻雜碳基電極材料簡介 51
4.1 引言 51
4.2 雜原子摻雜碳材料的制備方法 52
4.2.1 原位摻雜 52
4.2.2 擴散摻雜 53
4.3 雜原子摻雜 54
4.3.1 單原子摻雜 54
4.3.2 多原子共摻雜 56
4.4 研究目的及意義 57
4.5 研究內(nèi)容與創(chuàng)新 58
4.5.1 研究內(nèi)容 58
4.5.2 創(chuàng)新 61
參考文獻 61
第5章 菌絲/速生楊木衍生碳電極材料的制備與電化學(xué)性能研究 65
5.1 引言 65
5.2 實驗部分 65
5.2.1 實驗材料與儀器 65
5.2.2 樣品的制備 67
5.2.3 結(jié)構(gòu)與形貌表征 68
5.2.4 電化學(xué)性能測試 68
5.3 結(jié)果與討論 69
5.3.1 形貌表征 69
5.3.2 XRD分析 70
5.3.3 拉曼光譜分析 70
5.3.4 XPS分析 71
5.3.5 孔隙結(jié)構(gòu)分析 72
5.3.6 電化學(xué)性能表征 73
5.4 本章小結(jié) 76
參考文獻 77
第6章 金屬元素摻雜菌絲/木材衍生碳的制備及電化學(xué)性能研究 79
6.1 引言 79
6.2 實驗部分 79
6.2.1 實驗材料與儀器 79
6.2.2 樣品的制備 81
6.2.3 結(jié)構(gòu)與形貌表征 82
6.2.4 電化學(xué)性能測試 82
6.3 結(jié)果與討論 82
6.3.1 形貌表征 82
6.3.2 XRD分析 84
6.3.3 拉曼光譜分析 84
6.3.4 XPS分析 85
6.3.5 孔隙結(jié)構(gòu)分析 87
6.3.6 電化學(xué)性能表征 88
6.4 本章小結(jié) 91
參考文獻 92
第7章 非金屬元素摻雜菌絲/木材衍生碳材料的制備及電化學(xué)性能研究 93
7.1 引言 93
7.2 實驗部分 94
7.2.1 實驗材料與儀器 94
7.2.2 樣品的制備 95
7.2.3 結(jié)構(gòu)與形貌表征 96
7.2.4 電化學(xué)性能測試 97
7.3 結(jié)果與討論 97
7.3.1 形貌表征 97
7.3.2 XRD分析 98
7.3.3 拉曼光譜分析 99
7.3.4 XPS分析 100
7.3.5 孔隙結(jié)構(gòu)分析 102
7.3.6 電化學(xué)性能表征 104
7.4 本章小結(jié) 106
參考文獻 107
第8章 結(jié)論與展望 109
8.1 結(jié)論 109
8.2 創(chuàng)新點 111
8.3 展望 111
索引 113