酚醛基多孔纳米炭纤维的制备、孔结构调控与电化学性能研究.pdf

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1、１００５８＾＾＾＾ＴＱ１５２ｐＨＨＨｙ＾削。勝二通问习祖喔冷口；，ｉＨ＾Ｐ．？觀嚇．Ｊ＾ＨＨＩ．＇＾；：ｉ．義瑚麵隱警溫‘目：齡醇基多孔纳米炭纤维的制备、．．卢节ｖ．，＾＾ｉ聖：？Ｌ结构调控与电化学性能研究、，，ｇ戀下壬。｜Ｐ工耗巧Ｈ．领域：皿埋巧撫学习方式：口全日制臟□在职攻读／編陰ｒｒ－＂－？＾－■作者姓名１．；：盛杰苗学校导师：＾辽ｆ．Ｉ！Ｊ＾＾弓企业导师＝固巧林１１３、‘＾，元成日期：１２０１６．０１．２０：？：：一１．＾《＿：；沪如画ｉｆ

2、ｌ圓画Ｉ．．＾ｊＷＨＭｊ独创性声明下本人声明所吊义的学位论义是本人在甘师指巧下进行的研究．作和取得的研巧化果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰与过的研究成果，一也小包含为获得天津工业大学或其他教育化构的学化或证书而化用过的材料。与我同Ｔ．作的同志对本研究所做的任何页献均已在论义中作了明确的说明并表示了谢意。学化论文作者签名签宁□期：＾／／年月Ｕ：＾学位论文版权使用授权书本学位论义作巧完全了解天津工业大学有关保留、化用学位论文的规定。特授化支津工业大学可Ｗ将学化论文的全部或部分内容

3、编入有关数据库逊行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制千段保存、汇编Ｗ供爸阅和巧阅。同意学校向国《有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学化论义在解密巧巧用本授权说明）学似论文作者签名：巧师签名：学位论文的主要创新点一、传统电纺纳米炭纤维多使用聚丙帰腊（ＰＡＮ）作为炭前驱体，＞＾－二甲＾＾１有毒的而基甲醜胺（ＤＭＦ）作为溶剂。为探索更为环保的方式，本文采用甲阶酶酸树脂作为炭前驱体，レッ无毒的无水艺醇作为溶剂。二、本文采用模板法来制备多孔纳米炭纤维，制得的多孔纳米炭纤１维具有超高的比表面积，甚至可＾媳

4、美于后期活化法，且无需活化法复杂的工艺和昂贵的设备。Ｈ、通过对模板剂种类和用量的调整，可分简易地实现对样品比表面积和孔结构的调控。摘要本文开发具有高比表面积和合适孔径分布的超级电容器电极材料为目的，开展了甲阶酶酵树脂为炭前驱体制备高性能多孔纳米炭纤维的研究工作，并将多孔纳米炭纤维用作超级电容器电极材料，探究不同比表面积、不同孔道结构对电化学性能的影响。正娃酸己醋（ＴＥＯＳ）为模板剂二氧化娃的前驱体，通过静电纺丝、固化、，炭化Ｗ及酸洗等过程，制备出了具有超高比表面积的微孔纳米炭纤维。研巧表明正娃酸乙醋（ＴＥ

5、ＯＳ）的水解产物二氧化珪网络对纤维形貌的保持起到至关重要的作用。此外，随着ＴＥＯＳ量的增加，样品的比表面积、孔体积等都会相应增加，一ＴＥＯＳ一但当加到定程度后，不利于纺丝，因此的用量有个最佳值。在最佳比２３例下制备的《孔纳米炭纤维比表面积高达２１６４ｍ／ｇ，孔体积可达到１．０１ｃｍ／ｇ，－孔径集中在化６１．２ｎｍ，其在６ｍｏｌ化的ＫＯＨ溶液中，比电容高达３１６Ｆ／ｇ，同时具有良好的倍率性能和循环性能。在ＷＳｉ〇２为硬模板剂的基础上引入聚酸三嵌段共聚物Ｆ１２７为软模板剂，可＾－斗十分简易地实现对材料孔结构的调控，

6、制备出具有微孔中孔分级层次多孔炭纤维１２７的用量，。Ｆ１２７，。通过改变Ｆ实现中孔率的调整随着的加入纳米炭纤一。，维的比表面积有定程度的下降，但中孔率大幅度提高材料孔道呈多层次分布－－．６１．２ｎｍ的分布拓宽至０ｎｍ，且在由微孔炭０．６１．８５ｎｍ左右Ｗ及２０ｎｍ左右也有孔的分布，分级多孔炭在倍率性能方面显示了较大的优势。。与微孔炭相比ＨＦ一娃基模板往往需要使用腐蚀性较强的酸，为了解决这问题，我们选择ＭｇＯ作为硬模板剂，仍然采用Ｆ１２７作为软模板剂，制备出具有超高中孔率的多孔纳米炭纤维，所有样品的中孔率均能达到９５％

7、左右。中孔率的提高虽然使材料的比表面积降低，．Ａ比电容仍能达到／，显示，但在Ｈ电极体系下０２／ｇ时２７０Ｆｇ了良好的电容性能，在大电流密度下还能达到１８６Ｆ／ｇ，表现出良好的倍率特性。关键词，，，：甲阶酌醒树脂静电纺丝多孔纳米炭纤维超级电容器ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｈｉｓａｅｒｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｖｅｌｏｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｈｉｈｓｅｄ巧ｃｓｕｒｆａｃｅｐｐ，ｐｇｐａｒｅａａｎｄｒｏｅｒｏｒｅｓｉｚｅｄｉｓ化化ｕｔｉｏｎｆｏｒｓｕｅｒｃａａｃｉ化ｒｓｏｒｏｕｓｃａｒ

8、ｂｏｎｎａｎｏｆｉｂｅｒｓｐｐｐｐｐ，ｐｗｉｔｈｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｅｒｅｐｒ