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一锅法木质素基氮硫共掺杂活性炭的制备及其超级电容器和CO2吸附性能研究
目录
一、内容概要................................................2
二、材料与方法..............................................3
2.1材料来源与预处理.....................................4
2.2试剂与设备...........................................4
2.3制备过程.............................................5
2.4材料表征方法.........................................6
三、木质素基氮硫共掺杂活性炭的制备工艺研究..................7
3.1工艺流程图...........................................8
3.2制备过程中的影响因素分析.............................9
3.3最佳工艺条件确定....................................10
四、氮硫共掺杂活性炭的物理化学性质分析.....................10
4.1活性炭的形貌特征....................................12
4.2活性炭的组成成分分析................................12
4.3活性炭的孔径分布及比表面积..........................13
五、氮硫共掺杂活性炭在超级电容器中的应用性能研究...........14
5.1超级电容器的制备过程................................15
5.2氮硫共掺杂活性炭在超级电容器中的电化学性能分析......16
5.3超级电容器的循环稳定性研究..........................17
六、氮硫共掺杂活性炭对CO?的吸附性能研究....................18
6.1CO?吸附实验过程.....................................19
6.2氮硫共掺杂活性炭的CO?吸附性能分析...................21
6.3吸附机理探讨........................................22
七、结果与讨论.............................................23
7.1制备工艺的结果分析..................................24
7.2超级电容器性能的结果分析............................26
7.3CO?吸附性能的结果分析...............................27
7.4结果的对比与讨论....................................28
八、结论与展望.............................................29
8.1研究结论............................................30
8.2研究创新点..........................................31
8.3展望与未来研究方向..................................33
一、内容概要
本文主要研究了一锅法木质素基氮硫共掺杂活性炭的制备及其在超级电容器和CO2吸附领域的应用潜力。
本文采用一锅法合成技术,通过简单的化学处理和活化过程,将木质素与氮硫源混合后进行炭化处理,制备出氮硫共掺杂的活性炭。木质素作为碳源,不仅提供了丰富的碳资源,还赋予了活性炭良好的结构稳定性和多孔性。
在超级电容器方面,研究发现氮硫共掺杂的活性炭具有较高的比电容和优良的循环稳定性。这主要得益于其独特的孔结构和掺杂元素带来的赝电容效应,通过优化制备条件和掺杂比例,可以进一步提高活性炭的电容性能和循环寿命。
在CO2吸附领域,氮硫共掺杂的活性炭展现出了优异的CO2吸附性能。活性炭能够有效地吸附CO2,并且能够实现CO2的脱附和再生。这一特性使得该活性炭成为一种理想的CO2吸附材料,可用于CO2的捕获和转化。
本文成功制备了一锅法木质素基氮硫共掺杂活
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