【英文题名】
Research on Preparation of Bamboo Cellulose-derived Carbon Aerogels and Their Applications in Supercapacitors
【作者】
杨喜 ;
【导师】
江泽慧 ;
【学位授予单位】
中国林业科学研究院 ;
【学科专业名称】
木材科学与技术
【学位年度】
2018
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
中国林业科学研究院
【网络出版投稿时间】
2018-10-12
【关键词】
竹纤维 ;
炭气凝胶 ;
分级孔结构 ;
石墨化程度 ;
超级电容器 ;
【英文关键词】
Bamboo cellulosic fibers ;
Carbon aerogels ;
Hierarchical porous structure ;
Conductivity ;
Supercapacitors ;
【中文摘要】
炭气凝胶是一类有独特三维网状结构的功能材料。与传统有机炭气凝胶相比,生物质炭气凝胶在成本、环保等方面表现出优势,但是它们普遍易脆裂。炭气凝胶的成本、柔性、可持续性对其应用研究起着重要作用。本文选用资源丰富、可快速再生、高强和高弹的竹纤维为原料,采用机械研磨和化学溶解手段获得了由不同结构单元构成的竹纤维素炭气凝胶,它们不仅解决了再生纤维素炭气凝胶易脆裂的问题,而且在超级电容器应用中表现出大的比电容、高的库伦效率以及优良的倍率性能和循环稳定性。通过工艺条件的设计,深入解析了竹纤维素炭气凝胶材料结构与电化学性能之间的关系。通过炭干凝胶低能耗工序的设计和成分的调控,获得了具备极优大电流性能和循环稳定性的对称超级电容器。论文主要结论如下:(1)以机械研磨获得的一维竹纳米纤丝化纤维素为结构单元制备出由多孔纳米片状结构连接而成的三维炭气凝胶。它具有质轻、高弹和结构稳定特性。通过调节竹纳米纤维素炭气凝胶的活化温度,实现了对其比表面积和孔径分布的控制。当活化温度为800℃时,炭气凝胶的比表面积和微孔体积最高,可以储存的电荷最多,表现出最大的重量比电容。当电流密度为0.2 A/g时,比电容为231 F/g;电流密度增大100倍时...
【英文摘要】
Carbon aerogel is a funtional material with a exceptional three-dimensional network.Compared with the traditional organic carbon aerogel,the carbon aerogels derived from naturally pure carbohydrates have shown advantages in cost and environment.Howerver,both of them are usually brittle.The carbon aerogels' properties of flexibility,cost and sustainability have great effect on their applications.In this paper,bamboo fiber is chosen as a resource of carbon aerogels because of its abundance,rapid regeneration,...
【更新日期】
2018-12-18
【相同导师文献】
导师：江泽慧 导师单位：中国林业科学研究院 学位授予单位：中国林业科学研究院中国水仙‘金盏银台’副冠呈色过程转录组代谢组分析及其NtMYBs功能研究 [D]. 中国林业科学研究院,2022凤丹PoWOXs基因的功能研究及其互作机制分析 [D]. 中国林业科学研究院,2022中国水仙离体再生体系的建立 [D]. 中国林业科学研究院,2019单叶省藤中水分状态及其对多尺度拉伸性能作用机制 [D]. 中国林业科学研究院,2020毛竹纤维素纳米晶导电薄膜制备及电磁屏蔽性能研究 [D]. 中国林业科学研究院,2020结构用重组竹及其复合梁的力学性能研究 [D]. 中国林业科学研究院,2018圆竹分级、展平及竹规格材的制备与性能研究 [D]. 中国林业科学研究院,2019结构用竹定向刨花板与型材的设计、制备与评价 [D]. 中国林业科学研究院,2019纳米埃洛石负载IPBC竹材防霉剂的制备与性能研究 [D]. 中国林业科学研究院,2018竹纤维素炭气凝胶的制备及其在超级电容器中的应用研究 [D]. 中国林业科学研究院,2018
【相似文献】
中国期刊全文数据库
中国优秀硕士学位论文全文数据库
中国博士学位论文全文数据库
中国重要会议论文全文数据库
中国重要报纸全文数据库
中国学术期刊网络出版总库
【文献分类导航】从导航的最底层可以看到与本文研究领域相同的文献，从上层导航可以浏览更多相关领域的文献。
| 
点击下列相关研究机构和相关文献作者，可以直接查到这些机构和作者被《中国知识资源总库》收录的其它文献，使您全面了解该机构和该作者的研究动态和历史。
