检索结果-南通市图书馆

作者：胡帆帆陕西科技大学

学位级别：硕士

超级电容器是一种新型的储能装置。成本低,环境友好,可持续性强的电极材料可以促进超级电容器的大规模商业化发展。另外,电子工业蓬勃发展的同时带来了电磁辐射污染,它对人体健康构成了威胁。因此,为了进一步满足更高的要求,新型的吸波... 详细信息

超级电容器是一种新型的储能装置。成本低,环境友好,可持续性强的电极材料可以促进超级电容器的大规模商业化发展。另外,电子工业蓬勃发展的同时带来了电磁辐射污染,它对人体健康构成了威胁。因此,为了进一步满足更高的要求,新型的吸波材料亟待研究。聚多巴胺衍生氮掺杂碳材料是一种环境友好,制备过程简单且可持续的碳基材料,本文利用聚多巴胺的特殊结构制备了多孔碳材料,介孔中空碳微米笼材料以及氮掺杂碳/CoNi复合材料。最后,对其物相结构、电化学性能和电磁波吸收性能进行了研究,下面为本文的主要内容:(1)不同粒径的SiO2制备的多孔碳的研究用不同粒径的PVP功能化SiO2球作为硬模板,成功的制备了具有不同孔径尺寸的多孔碳球。物相和形貌测试表明:成功的合成了多孔碳球,且加入的硬模板粒径越大,所制备的多孔碳材料粒径越大。EDS能谱验证了氮元素的存在。电化学性能的测试结果显示:NPC-6、NPC-15和NPC-60在电流密度为0.5 A·g-1下的比电容分别为143.34、140.57和92.27 F·g-1。NPC-6和NPC-15在扫描速率为5 mV·s-1时的比电容分别为249.55和249.84 F·g-1,而NPC-60仅为201.71 F·g-1,证明小介孔尺寸的多孔碳材料拥有更高的电容量。NPC-6、NPC-15 和 NPC-60 的循环保持率分别为 95.18%、96.27%和 98.77%,三者都展现了很好的循环性能。其中,NPC-60展示出最高的循环保持率。这可能是由于大尺寸的孔径结构有利于缓解体积效应,从而得到更好的循环性能。(2)不同SiO2添加量制备的多孔碳材料的研究以直径为15 nm的SiO2为硬模板,制备了 0.2～0.6 mL添加量下的多孔碳材料。XRD和Raman测试结果表明材料基本结构为无定形的碳材料且皆为纯相。SEM和TEM图像表明随着SiO2添加量的增大,孔径逐渐增多,且制备的单个多孔碳球的尺寸逐渐减小并出现了团聚现象。电化学测试分析可知,在0.5 A·g-1电流条件下,NC-2、NC-3、NC-4、NC-5和NC-6得到的最大比电容值为93.84、95.70、104.04、140.57和144.88 F·g-1。在扫描速率为5 mV·s-1时,NC-2、NC-3、NC-4、NC-5和NC-6得到的最大比电容值为173.80、217.33、245.71、249.84 和 255.95 F·g-1。这表明随着孔径增多,其电化学性能也随之提升,但是当添加量大于0.5 mL时,继续增大硬模板添加量对比电容提升不大。其中对NC-5进行了 20000圈的循环测试后,仍保留了 95.4%的循环保持率,表现出良好的循环稳定性。(3)介孔中空碳微米笼的制备及性能研究以Fe2O3为硬模板,F127为软模板,采用了软-硬模板结合法制备了氮掺杂的介孔中空碳微笼(N-MHCC),同时制备了氮掺杂空心碳微笼(N-HCC)进行比较。XRD和Raman结果表明N-HCC和N-MHCC是无定形碳。且N-MHCC的ID/IG 比小于1,表明它具有更高的石墨化程度,这对电子的传导更有利。通过形貌和比表面积分析,N-MHCC为兼具微孔与介孔的中空碳笼。N-MHCC的比电容最高可达210.66 F·g-1,当电流密度增加到10 A·g-1时,比电容保持134.85 F·g-1,其倍率性能高达64.01%。在5A·g-1的电流密度下经过4000次循环后,N-MHCC的循环保持率高达96.92%,这是由于N-MHCC的介孔和中空结构可以减轻充电和放电期间的体积效应。吸波性能测试表明,N-MHCC的最大反射损耗值为-27.12 dB,最大有效频带宽度为 6.04 GHz。(4)氮掺杂碳/CoNi的制备及性能研究为了进一步提升氮掺杂碳材料的电磁波吸收性能,用CoNi LDH作为前驱体,聚多巴胺作为碳源,在热解过程中还原CoNi LDH中的金属离子为CoNi磁性金属。XRD和Raman图谱证明了 CoNi和C的存在,且越高的热解温度,则更易得到越多的碳结构缺陷。SEM和TEM图像可以观察到复合材料保留了 LDH的二维片层结构,表面碳层具有介孔结构,且LDH被还原后使材料的内部有大量的空腔。另外,随着热解温度的升高,CoNi合金的尺寸逐渐增大。XPS表征了碳骨架中的掺杂元素(N和O)的存在,其导致了稳定的偶极子极化。CoNi@C-700的最大反射损耗值为-70.86dB,最大有效频带宽度高达7.74 GHz,几乎覆盖了整个Ku波段。

关键词：氮掺杂碳材料分级孔结构聚多巴胺电化学性能吸波性能

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钴氮碳作为锂硫电池硫宿主及电化学性能研究

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2022年第12期 138-142页

作者：任荟洋李娜王玮王旭东王鹏河北科技大学·材料科学与工程学院河北石家庄050018 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071

锂硫电池是最具应用前景的高能二次电池之一,但仍存在着活性物质的电子和离子传导性差,循环过程中的巨大体积变化,以及中间产物的溶解与随之而来的“穿梭效应”等问题,从而导致其活性物质利用率低及循环寿命短。通过热解这种双金属有机... 详细信息

锂硫电池是最具应用前景的高能二次电池之一,但仍存在着活性物质的电子和离子传导性差,循环过程中的巨大体积变化,以及中间产物的溶解与随之而来的“穿梭效应”等问题,从而导致其活性物质利用率低及循环寿命短。通过热解这种双金属有机框架材料,成功制备出一种正八面体钴氮碳材料(Co-BZ)。研究表明:制备出的钴氮碳拥有高度均匀分散的纳米级钴,同时具有分级孔结构,可以有效的提高其对多硫化物的转化作用;局域石墨化的结构能够有效的降低电池的内阻及提高电池的倍率性能。

关键词：锂硫电池诱捕多硫化物分级孔结构正八面体

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分级孔聚硅氧烷的构筑及表征

分级孔聚硅氧烷的构筑及表征

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：陈静张旭王小梅河北工业大学高分子科学与工程系

双亲性共网络聚合物（APCN）既能在水相中溶胀又能在有机溶剂相中溶胀,这是由材料本身在纳米级别发生微相分离导致的。APCN为集合不能共混的化学组分于一个双连续的互穿网络提供了一条有效路径,由于这种特性,使得APCN材料在生物催化、... 详细信息

双亲性共网络聚合物（APCN）既能在水相中溶胀又能在有机溶剂相中溶胀,这是由材料本身在纳米级别发生微相分离导致的。APCN为集合不能共混的化学组分于一个双连续的互穿网络提供了一条有效路径,由于这种特性,使得APCN材料在生物催化、药物输送和隐形眼镜方面都将具有巨大的应用价值。但是通常来说双亲性共网络聚合物一般很少有孔结构,因此,本研究将大孔与APCN相结合,制备了分级孔APCN。APCN的微相分离结构可以很好地在亲水相或者亲油相负载酶或者药物等,而大孔的存在具有提高生物催化速率,药物负载的效率优异特性。本文通过向具有密堆六方的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）胶体晶模板注入2-（三甲基硅氧基）乙基甲基丙烯酸酯（TMSEMA）及交联剂双官能团聚硅氧烷（PDMS）随后聚合,溶剂去除PMMA模板并醇解脱去硅甲基,直接制备具有分级孔结构的双亲性聚硅氧烷。

关键词：分级孔结构双亲性共网络微相分离

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有机硅分级孔互锁微囊的制备及表征

有机硅分级孔互锁微囊的制备及表征

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2015年全国高分子学术论文报告会

作者：顾金艳刘盘阁张旭王小梅河北工业大学高分子科学与工程系

近年来,有机硅微囊因其优异的物理化学性能和巨大的潜在应用价值而引起了人们的广泛关注。开口微囊（Open-Mouth）可有效改善仅靠囊壁传质的限制,提高囊壁内外物质交换。本研究提出有机硅分级孔互锁微囊（HPIC-OSNH2）将微囊的开口结构... 详细信息

近年来,有机硅微囊因其优异的物理化学性能和巨大的潜在应用价值而引起了人们的广泛关注。开口微囊（Open-Mouth）可有效改善仅靠囊壁传质的限制,提高囊壁内外物质交换。本研究提出有机硅分级孔互锁微囊（HPIC-OSNH2）将微囊的开口结构,分级孔结构和互锁结构集于一体。其开口结构的存在有利于微囊的内表面的充分功能化,使微囊的内表面得到充分利用;分级孔和互锁结构使HPIC-OSNH2具有较高的比表面积、孔隙率的同时,具有优异的机械性能和便于分离的优势。因此,该材料在负载催化,可控释放及吸附分离等领域具有广阔的应用前景。本文通过在磺化的聚苯乙烯密堆六方胶体晶模板表面诱导3-氨丙基三乙氧基硅烷发生溶胶凝胶化反应,制备PS-SO3H@OSNH2复合材料,通过溶剂去除聚苯乙烯胶体晶模板,直接制备带有氨基的有机硅分级孔互锁微囊。

关键词：有机硅开口结构分级孔结构互锁结构

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木质活性炭绿色制造与应用关键技术开发

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中国科技成果 2019年第22期20卷 24-24页

作者：无蒋剑春孙康左宋林刘军利缪存标汤海涌邓先伦卢辛成许伟王傲孙昊陈超方世国项桂芳朱光真中国林业科学研究院林产化学工业研究所南京林业大学福建元力活性炭股份有限公司木林森活性炭江苏有限公司中国工程院不详

本项目针对我国活性炭生产过程消耗高、分级孔结构调控方法缺乏、产品专用性差、以及高端产品仍依赖进口等产业现状,结合国内外发展趋势和市场需要,并通过承担国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金、行业专项等国家、部级课题,利用... 详细信息

本项目针对我国活性炭生产过程消耗高、分级孔结构调控方法缺乏、产品专用性差、以及高端产品仍依赖进口等产业现状,结合国内外发展趋势和市场需要,并通过承担国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金、行业专项等国家、部级课题,利用果壳、竹木加工剩余物等原料,通过活性炭绿色制造技术中的科学问题和基本理论创新研究,独创和突破了热解自活化、水蒸气法梯级活化、磷酸法绿色制造等关键技术,创新集成开发了多段供热、分级控温工程化技术和清洁生产装备,创制出大容量储能活性炭、高效碳基催化剂、VOCs专用活性炭等新产品,实现了生物质资源高值化绿色加工利用,显著促进了活性炭行业技术进步和高端产品升级,有力支撑了环保、新能源、化工等重要领域对高品质活性炭产品的需求,项目总体达到国际先进水平.

关键词：绿色制造国家自然科学基金加工剩余物高端产品分级孔结构绿色加工调控方法清洁生产

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