改性稻壳基活性炭的制备及电化学性能的研究

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1、分类号：O64单位代码：10183研究生学号：2015332143密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）改性稻壳基活性炭的制备及电化学性能的研究Preparationandelectrochemicalperformanceofmodifiedricehuskbased-activatedcarbon作者姓名：金璐专业：物理化学研究方向：生物质资源利用与工程指导教师：刘艳华副教授培养单位：化学学院2018年5月改性稻壳基活性炭的制备及电化学性能的研究Preparationandelectrochemicalperformanceofmodifiedricehusk-ba

2、sedactivatedcarbon作者姓名：金璐专业名称：物理化学指导教师：刘艳华学位类别：理学硕士答辩日期：2018年5月26日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士(或硕士)学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果

3、。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：2018年5月26日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：√硕士□博士学科专业：物理化学论文题目：改性稻壳

4、基活性炭的制备及电化学性能的研究作者签名：指导教师签名：2018年5月26日作者联系地址（邮编）：吉林大学中心校区麦克德尔米德实验楼401室（130012）作者联系电话：摘要改性稻壳基活性炭的制备及电化学性能的研究超级电容器具有高功率密度、优异的可逆性和较长的循环寿命等特点，引起了全世界的广泛关注。炭材料作为电极材料广泛应用在超级电容器中，活性炭作为一种主要的炭材料是目前研究的热点。稻壳可以作为活性炭的原料，但是稻壳基活性炭用作超级电容器还存在着诸多问题，例如振实密度较低、体积电容性能较差、循环稳定性不理想等问题，这严重限制了稻壳基活性炭在超级电容器中的应用。本文采用不同的

5、方法对稻壳基活性炭进行改性，系统研究了改性前后的电化学性能，主要研究成果如下：1.采用沥青对稻壳基活性炭进行表面修饰改性，制备沥青改性稻壳基活性炭，当沥青与稻壳基活性炭的质量比为1:5，热处理温度为400℃时，得到的沥青改性稻壳基活性炭在有机系电解液中的质量比电容为139.42F/g，体积比电容为43.91F/cc，高于未改性的稻壳基活性炭的体积比电容（33.84F/cc），经恒流充放电10000次后的比电容保留率为91.77%，高于未改性的稻壳基活性炭的84.44%；当沥青与稻壳基活性炭的质量比为1:5，热处理温度为500℃时，在6mol/L的KOH电解液中的最佳质量比电

6、容为178.74F/g，恒流充放电10000次后的电容保持率为114.84%，优于未改性稻壳基活性炭的91.07%；2.采用沥青对脱硅稻壳炭复合改性的方法，共活化制备改性稻壳基活性炭。当沥青与稻壳炭的质量比为1:4，活化温度为700℃，所制备活性炭在6mol/L的KOH电解液中通过循环测试，质量比电容为282.76F/g，体积比电容为72.10F/cc，优于未处理的237.01F/g和56.11F/cc，经20000次恒流充放电后比电容保持率为95.01%，优于未处理的88.71%；3.采用脱水固炭催化剂(LHAJLU)处理稻壳的方法，改变活性炭的多级孔道结构。当LHAJL

7、U的质量浓度为5%时，稻壳炭化和活化的收率分别为51.00%和34.16%，高于未处理的稻壳的炭化和活化收率（35.50%和27.39%）；明显提33高了稻壳基活性炭的振实密度，由0.27g/cm提高到0.31g/cm，在1mol/L的H2SO4电解液中的质量比电容为283.56F/g，体积比电容为74.72F/cc，恒流充放电10000次后的电容保持率为99.03%，优于未处理稻壳基活性炭（231.49F/g、54.96F/cc和91.49%）；在6mol/L的KOH电解液中的质量比电容为269.62F/g，I体