壳聚糖衍生生物质炭的合成及其在对称超级电容器中的应用

壳聚糖衍生生物质炭的合成及其在对称超级电容器中的应用

论文摘要

以壳聚糖为原料,ZnCl2为活化剂,成功制备了氮掺杂的多孔生物质炭材料。经结构表征和电化学性能测试发现,当壳聚糖炭化物与活化剂的质量比为1∶5时,所得氮掺杂生物质炭材料具有最佳的电化学性能。并基于该氮掺杂生物质炭材料构建了全电池型的对称超级电容器,性能测试结果显示,当功率密度为399 W·kg-1时,其能量密度可达到9 Wh·kg-1,在5000个充放电循环后的比电容保持率基本维持100%,而且具有很好的倍率性能。将两个对称超级电容器串联充电后,可以点亮9个小灯泡并且驱动小风扇。因此,该壳聚糖衍生的氮掺杂生物质炭材料是一种非常有应用前景的储能材料。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 氮掺杂多孔生物质炭的合成
  •   1.2 材料的表征方法
  •   1.3 电极的制作与对称超级电容器的组装
  •   1.4 电化学性能测试
  • 2 结果与分析
  •   2.1 壳聚糖衍生生物质炭材料的物相、形貌、组成及孔隙度分析
  •   2.2 壳聚糖衍生生物质炭的电化学性能
  •   2.3 对称超级电容器的性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘欣,杜卫民,张子怡,黄雨欣,张颖

    关键词: 壳聚糖,氮掺杂,生物质炭,对称超级电容器

    来源: 电子元件与材料 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,电力工业

    单位: 安阳师范学院化学化工学院

    基金: 国家自然科学基金项目(U1404203),河南省科技创新杰出人才项目(174200510017),河南省高校科技创新团队支持项目(16IRTSTHN003),安阳市新能源汽车发展专项(2017-480-15)

    分类号: TQ127.11;TM53

    DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2019.09.004

    页码: 28-35

    总页数: 8

    文件大小: 10134K

    下载量: 310

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