毕业论文--豆秸基活性炭的制备及电容性能

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1、摘要SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业论文豆秸基活性炭的制备及电容性能学院：化学工程学院专业：化学学生姓名：赵玉斌学号：1011081082指导教师：周晋2014年6月9摘要摘要活性炭是一种多孔性的碳材料,它具有高度发达的孔隙构造，是一种极优良的吸附剂。高比表面积活性炭的比表面积达2000m2/g以上，其微孔多，吸附量大，除了具有普通活性炭的用途和功能外，还可用作催化剂载体、双电层电容器电极等。因此，高比表面积活性炭成为吸附材料研究的热点。基于活性炭的特点，因此活性炭作为超级电容器的电极材料被广泛研究。本论文主要研

2、究了采用KOH直接活化豆秸粉的方法，并通过700℃高温碳化获得高比表面积豆秸基活性炭。通过改变原料与KOH的混合比例，得到不同的产品。通过电化学性能测试、氮气吸附测试、电镜分析等对所得到的碳材料进一步表征，结果表明豆秸基生物质活性炭表现出良好的电化学性能。关键词：活性炭；KOH活化；炭化；电化学性能9AbstractAbstractActivatedcarbonisaporousmaterialcontainingcarbonwhichhasahighlydevelopedporestructure.Itisaverygoodadsorbent.S

3、urfaceareaofhighspecificsurfaceareaactivatedcarbonisupto2000m2/gormore,whichhasmoremicroporousandlargecapacityofabsorption.Inadditiontobeusedforgeneralpurposes,itcanbeusedforcatalystsupportsandelectricdoublelayercapacitorelectrodes.Therefore,highspecificsurfaceareaactivatedcar

4、bonbecomesthehotspotinadsorptionmaterialsresearch.Basedonthecharacteristicsofactivatedcarbon,especiallymostofelectrodematerialsofsupercapacitorareporousactivatedcarbonmaterials.ThisthesismainlystudiesactivatedhaulmdirectlybytheKOHactivationmethod,andgethaulm activatedcarbonwhi

5、chhashighspecificsurfaceareabycarbonizationunder700℃hightemperature.BychangingthemixproportionofrawmaterialsandKOH,getdifferentproducts.Allthematerialsshowgoodelectrochemicalperformancebythetestofelectrochemicalproperties,nitrogenadsorptionandSEMonitscharacterization.Keywords:

6、activecarbon;KOHactivation;carbonization;electrochemicalproperty9目录目录摘要IABSTRACTII目录III第一章引言11.1超级电容器11.2活性炭材料31.3活性炭材料的制备方法41.3.1物理活化法41.3.2化学活化法51.4活性炭材料的发展前景6第二章实验方法72.1试剂和仪器72.1.1主要试剂72.1.2主要仪器72.2生物质活性炭的制备82.2.1豆秸基的基本处理82.2.2豆秸基活性炭的制备82.3实验测试方法82.3.1比表面积及孔结构分析82.3.2扫描电子显微

7、镜82.3.3电化学性能测试方法9第三章豆秸基活性炭材料的结构表征及其电化学性能103.1豆秸基活性炭材料结构表征103.1.1氮气吸附测试103.1.2扫描电镜123.2活性炭材料的电化学性能133.2.1恒流充放电测试133.2.2循环伏安测试169目录3.2.3交流阻抗测试17结论19参考文献20致谢219第一章引言第一章引言1.1超级电容器超级电容器也称为电化学电容器，是一种具有大容量储能性能和优良的脉冲充放电性能的新型储能装置。通常超级电容器的电容数量级为成百上千法拉，远远大于传统电容器的几法甚至几毫法。超级电容器不仅具有快速充电的能力，

8、还可以迅速放电，能够满足仪器设备短时间内对电量的需求。因为其独特的性能，所以在很多电子、电器设备中超级电容器是一种不可替代