一、插层PAN基碳纤维的结构表征与稳定性研究（论文文献综述）
高峻婷[1]（2021）在《煤基碳纤维的制备及储钠性能研究》文中提出钠离子电池（SIBs）有望替代锂离子电池应用于低速电动汽车或大规模储能体系等领域,这可以有效地缓解锂资源储量不足这一难题。但是由于缺少合适的钠离子电池负极材料限制了钠离子电池的发展与应用。本文以新疆库车产煤为原料,采用静电纺丝法和高温煅烧制备碳纳米纤维,通过优化制备工艺和结合模板法、化学活化造孔策略,制备了多孔煤基碳纳米纤维和煤基碳纤维/锡复合材料,研究材料作为SIBs负极材料时,材料结构、形貌等特征与材料电化学性能间相关性与规律。主要研究内容如下:（1）将煤用混合强酸(VH2SO4:VHNO3=1:3)处理得到氧化煤（OC）,以氧化煤为碳源,聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为造孔剂,采用静电纺丝法和煅烧处理制备了多孔煤基碳纤维,研究加入不同量造孔剂对纤维结构和性能的影响。经过测试发现加入0.4 g PMMA在750℃下煅烧的样品拥有较好的循环稳定性和倍率性能,在0.1 A g-1下经过150次循环后,可逆放电容量达到159.3 m A h g-1,容量保持率为92%;在1 A g-1下经过1000次循环后,可逆放电容量为132.8 m A h g-1。优异的电化学性能归因于多孔煤基碳纤维构成的独特的三维（3D）网络框架,该框架增加了材料的导电性,缩短了电子和Na+的传输路径,加快了反应动力学;同时,材料适宜的比表面积和发达的孔结构有利于电解液与电极充分接触,而且提供更多的活性位点,进而提升材料的电化学性能。（2）以OC和聚丙烯腈（PAN）为碳源,采用静电纺丝法结合化学活化法制备了分级多孔煤基碳纳米纤维（HPCCNFs）,研究活化时间对纤维孔结构和性能的影响。比表面积测试表明,在800℃活化1 h的样品具有高的比表面积(SBET=2236.43 m2 g-1)和适宜的微介孔分布。作为负极材料应用于SIBs时,该材料展现出优异的循环稳定性和倍率性能。在0.1 A g-1下循环100圈后,仍具有215 m A h g-1的放电容量,其容量保持率为76%。在大电流密度下(5 A g-1),经过1000次循环后放电容量为109 m A h g-1。优异的电化学性能归因于:1)相互交织的网络框架结构提高了材料的导电性,缩短了Na+和电子的传输路径;2)材料表面的含氧官能团增加了材料表面的活性位点;3)适宜的比表面积和丰富的孔结构可以增加电极与电解液之间的接触面积,从而促进反应动力学。（3）以OC和PAN为碳源,以二水氯化亚锡（Sn Cl2·2H2O）为锡源,采用静电纺丝法和煅烧处理制备了煤基碳纤维/锡复合材料,研究了OC的添加量对材料结构和性能的影响。通过测试发现,在纺丝原液中加入0.4 g OC时,复合材料具有优异的电化学性能。在0.1 A g-1下经过200次循环后,可逆容量达到249.1 m A h g-1,容量保持率为96%;在1 A g-1下经过500次循环后,可逆容量达到175.6 m A h g-1。优异的电化学性能归因于一维纳米纤维组成的网络结构不仅可以增加复合材料的导电性,而且可使活性材料与电解液充分接触,没有“死体积”,可形成高效的电子/离子传输体系;超小的Sn纳米粒子均匀地嵌入在煤基碳纤维基体中,有效避免了Na+在充放电过程中严重的体积变化。
段原森[2]（2021）在《钠/钾离子电池碳负极材料研究》文中认为随着便携式电子设备和电动汽车的蓬勃发展,锂离子电池的需求量不断增长,其长远发展受制于锂资源的匮乏和分布不均。钠/钾离子电池凭借钠/钾资源丰富、成本低廉等优势,被认为最有希望应用于大规模电网储能。开发高容量、长寿命、倍率性能良好的电极材料是实现钠/钾离子电池应用的关键。负极材料作为储能电池的重要组成部分被广泛研究。碳基材料具有资源丰富、合成工艺简单、电化学性能优异从而脱颖而出。本论文选取三种不同的碳源,通过设计不同温度碳化工艺路线,实现碳材料的最佳电化学性能,结合测试与相关文献分析其储钠/钾机理。（1）采用木屑作为碳源,系统研究碳化温度对硬碳微观结构的影响,进一步分析微观结构与电化学性能的相关性。研究发现低比表面积、低缺陷及良好微孔结构有助于改善硬碳负极材料的首次库伦效率,在1400℃下热解得到木屑衍生硬碳负极材料（SC-1400）的首次库伦效率高达83.4%。斜坡容量与ID/ID+IG良好的线性拟合,表明斜坡容量对应于表面缺陷的吸附作用,而随着碳化温度的升高,伪石墨区域的增加,闭孔结构的产生,平台容量增加。（2）采用静电纺丝法结合不同温度热解工艺制备了聚丙烯腈衍生硬碳纳米纤维,良好的3D碳纤维骨架网络,作为无粘结剂、自支撑钾离子电池负极材料。在1200℃下热解得到的碳纤维（PAN-1200）具有最优异的电化学性能,实现高达277.5 mAh g-1的可逆容量,首次库伦效率为76.9%。在0.1 A g-1电流密度下循环400圈容量保持率为90.4%。结合多种测试方法和电化学性能分析硬碳储钾机理,主要为缺陷和官能团对钾离子的吸附作用、插层反应及钾离子在闭孔中的沉积,末端电位为过电位沉积。（3）以沥青为碳源,采用预氧化工艺,将软碳的结构从有序转变为无序,作为钾离子电池负极材料,两者的电化学性能也产生了差异,未预氧化和预氧化处理过的沥青在20 mA g-1的电流密度下首圈可逆比容量分别为226.5和210.9 mAh g-1,首次库伦效率分别为70.3%和71.8%。在0.1 A g-1的电流密度下循环100圈后容量保持率分别为87.4%和83.5%。比较其电化学性能的差异,分析其储钾机理,高电压区间容量贡献主要对应于表面缺陷吸附作用,低电压区间容量贡献主要对应于插层反应与孔隙填充。
张少辉[3]（2021）在《绿色环保碳气凝胶在柔性电子领域的应用研究》文中研究说明可持续发展的结构材料具有重量轻、热尺寸稳定性好、力学性能强等特点,在工程应用中具有极其重要的意义,但一些材料性能（如强度和韧性）之间的内在冲突,使得在广泛的使用条件下同时实现这些性能指标极具挑战性。超轻碳质气凝胶因其诱人的特性而备受关注。受表观密度低、导电性好、表面积大、孔隙率高、化学惰性强等特点,其在电子、生物医学、环境和能源应用方面得到了极其广泛的研究。当前,碳气凝胶在柔性电子领域的应用主要受以下因素制约:（1）制备工艺复杂,成本居高不下,难以批量化生产;（2）生产周期偏长;（3）高迟滞率、长时间测试后机械性能急剧下降;（4）长期运行下的稳定性降低。针对以上问题,本论文主要围绕以下研究路线展开,一是优化传统碳气凝胶的制备工艺,使制备路径绿色环保、成本显着降低;二是选用来源广泛的生物质材料及其衍生物作为绿色环保碳气凝胶制备的基础原料,整个过程仅以水作为溶剂。解决制约碳气凝胶批量化生产和在实际应用中面临的关键问题,最终对其在压力传感、超级电容器和摩擦电纳米发电机（TENG）等柔性电子中的应用进行了实质性探索。具体研究内容如下:1.采用热组装方法制备了 PVDF/PU/MWCNTs（PPMs）多级框架结构气凝胶,并搭建了压力和应变传感平台。优化后的PPMs气凝胶压力传感平台的灵敏度达到62.4kPa-1,响应时间35 ms,可检测3 Pa的微弱静态压力。同时,还实现了对人体活动、医疗健康、人机交互和一些非接触行为（如音乐强度）等的监测。2.设计了水热方法原位制备柔性MXene/生物质/壳聚糖气凝胶（MBC）赝电容电极的策略:一方面,通过利用带正电的浸润盐溶液的萝卜薄片和带负电的MXene纳米片之间进行静电自组装;另一方面,根据MXene纳米片与萝卜细胞之间的浓度差渗透（CDA）原理驱动。在两种驱动力作用下,MXene纳米片被嵌入到萝卜细胞内部。冻干退火得到的掺杂6%MXene的MBC赝电容电极（MBC-6）在扫描速率为2 mV/s时显示出1801.4 mF/cm3的体积比电容。此外,组装的无粘结剂非对称型超级电容器显示出33.4 WhL-1的超高体积能量密度及在10 mA/cm3的高电流密度下具有82%的电容保持率和50000次的长循环寿命。3.采用简单一步水热法（HTC）直接原位制备了荸荠基碳气凝胶（WCA）。WCA作为无粘结剂双电层（EDL）电极具有良好的电化学性能。以3MKOH作为电解液,WCA在0.5 A/g的面积比电容为343.4 F/g。还表现出超高的电容保持率,经20000次循环后接近100%,40000万次循环后仍超过98.3%。此外,绿色可持续WCA还表现出超高灵敏度（42.8 kPa-1）和可恢复性能,在柔性压力传感器中也具有潜在的应用价值。4.基于新型细菌纤维素复合水凝胶（BCP）,通过简易的湿压组装策略,获得了具有无限宏观尺度的超弹碳气凝胶CBCP。即拼接、压模有序地将BCP组装在一起,形成冻干后的强组合湿压组装“墙”,实现批量化生产。基于CBCP构筑的TENG能量采集器具有高电压输出（>40V）、高摩擦耐久性等特点,可应用于多种能量采集和自供电传感系统。5.构筑了一种基于羟丙基甲基纤维素复合碳气凝胶（C-HCC）的新型压力传感器,并将其用于可穿戴人机界面。多级分层结构C-HCC使该压力传感器具有较高的灵敏度（15.78 kPa-1）和超宽的检测范围（10 Pa-900 kPa）,对压缩和弯曲形变也展现出极高的稳定性。得益于其优异的传感特性,基于C-HCC的阵列式压力传感器和信号处理系统的人机界面可以有效控制LED阵列的亮度,并有效捕捉手指运动,控制无人飞行器在多个方向的运动。
代思忆[4]（2021）在《三维高电导赝电容碳基材料及预嵌锂技术研究》文中认为锂离子电容器（lithium ion capacitor,LIC）以其可兼并锂离子电池（LIB）和传统超级电容器（SC）的特性,被认作未来高能量、高功率密度的新型电化学储能器件的发展方向。而影响锂离子电容器性能的重要因素之一就是电极材料的活性和效率,那寻找到结构良好、性能优异的电极材料就是极其必要的。其中,金属有机骨架（MOFs）衍生的碳因其高比表面积、可控的孔结构及相对较好的机械稳定性和电导率从而成为了电极材料的最佳选择。基于此,本文设计并制备出一系列新型MOFs碳材料,通过静电纺丝组装成三维碳材料并对其引入杂原子。此外,为了探索提高锂离子电容器的能量密度和倍率性能的影响因素,分析了预嵌锂技术的各项指标。主要研究内容分为以下三部分:（1）采用不同的有机配体与铜盐自组装形成一系列铜基MOFs晶体材料,对其进行高温煅烧,制得高孔隙率、大比表面积的MOFs碳材料,并且通过SEM、XRD以及电化学性能测试等选取出最适宜的有机配体、比例和煅烧温度。结果表明,在800°C下,以1234-丁烷四羧酸（BTCA）为有机配体,有机配体与铜离子的配比为1.5时制备出的碳材料性能更为优异,同时作为本文工作的碳基材料（BTCA-Cu1）。（2）将碳基材料同聚丙烯腈（PAN）按不同比例混合于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中,通过静电纺丝组装成三维复合碳材料,研究其物相结构和电化学性能变化;此外,为了提高碳材料的赝电容效应,在三维复合碳材料的基础上引入杂原子氮（N）及低碳化率的PVP,对比不同掺杂浓度对性能的影响。这一系列的研究表明了引入碳纳米纤维后会降低材料的比表面积,但PAN基三维结构具有更大的介孔结构,而N和PVP的适量引入则会提高赝电容性能。（3）将蔗糖硬碳和BTCA-Cu1两种不同物相结构的碳材料分别与活性炭组装成锂离子电容器（LIC）,探讨其在未预嵌锂、电化学预嵌锂以及不同时长、不同锂源的短路预嵌锂的差异。基于此,选择短路预嵌锂的方式,对静电纺丝制得的三维复合碳材料以及氮、PVP掺杂后的三维复合碳材料进行12h的预嵌锂处理,并组装LIC,研究三维结构和杂原子嵌锂的效果。
田小强[5]（2021）在《基于硅/碳复合纳米纤维膜的锂离子电池负极性能的研究》文中认为由于具有高的理论容量(3579 m A h g-1)和适中的充放电电压范围（?0.5 V vs.Li+/Li）等优势,硅（Si）已逐渐作为一种备受青睐的锂离子电池（LIBs）负极材料而被大量研究。但是硅自身存在的缺陷如电导率低(～10-3 S·cm-1)和循环过程中较大的体积波动等,严重制约了其实际应用。近些年来,Si/C复合纳米纤维膜（Si/CNFs）结构负极材料得到了科研工作者的广泛关注。这种结构兼具硅纳米颗粒（Si NPs）的高容量和碳纳米纤维（CNFs）的良好电子导电性,并且可作为一种无粘结剂、无集流体的自支撑结构而被直接用于LIBs负极。然而,Si/CNFs负极材料依然存在着一些问题。一方面,Si/CNFs在电化学反应过程中由于硅颗粒不断地发生体积膨胀与收缩而引起纤维之间的接触弱化甚至活性物质脱离电极,进而导致容量衰减和差的倍率性能;另一方面,镶嵌于碳纤维中的硅颗粒表面覆盖着一层较厚的非晶碳,减缓了锂离子与硅颗粒的反应速度,进而造成了较低的倍率容量。基于上述情况,本文瞄准锂离子电池负极材料的循环稳定性和倍率性能,借助静电纺丝技术制备了Si/CNFs结构LIBs负极材料,并通过如下改进措施对其电化学性能进行了提升。1.我们利用电子导电性高且锂离子导通无阻碍的泡沫铜对Si/CNFs进行包裹（Si/CNFs-Cu）,不仅可以提高电极的电子导电性,也能利用包裹结构有效限制纤维的脱落,保证电极结构稳定性。结果表明,Si/CNFs-Cu电极在0.5 A g-1电流密度下充放电80次后的比容量为813.9 m Ah g-1,其循环容量保持率为包裹前的2.74倍。同时5.0 A g-1下的倍率容量从原来的183.3 m Ah g-1提高到565.2 m Ah g-1。2.我们对静电纺丝法制备的Si/PAN复合纤维膜进行加压处理,可使纤维之间产生交联结构。当选择1 MPa的加压条件时,纤维之间既可以形成良好的交联效果,又可以避免纤维膜表面孔隙过少引起电解液对在膜内浸润性受限制,可获得最优的电化学储锂性能。该负极材料在0.5 A g-1电流密度下经历300次循环后,比容量为926 m Ah g-1;5 A g-1下的倍率容量达到了709.7 m Ah g-1。3.我们借助造孔剂聚乙二醇（PEG）获得了多孔结构硅碳复合纳米纤维膜（Si/PCNFs）,实现了一步造孔,通过测试锂离子扩散系数,我们证实了引入造孔剂可有效促进锂离子在电极中的迁移,进而改善电极的倍率性能。通过调整造孔剂的质量占比,我们优化了Si/PCNFs中孔的结构,最终制备的样品Si/PCNFs-0.4具有高的首次充放电库仑效率（ICE）,优异的循环稳定性,将5.0 A g-1电流密度下的倍率容量提升至1033.4 m Ah g-1。
高帆帆[6]（2020）在《蒽醌衍生物类液流电池的碳毡电极改性及其性能研究》文中认为水系有机液流电池是一种新型液流电池,该电池体系因成本低、活性物质来源丰富、电池性能可进行设计和剪裁等特点备受关注。电极材料是氧化还原电对的反应场所,故在水系有机液流电池系统中占有重要的位置。然而商业化的电极-碳毡电极存在比面积小、电化学催化活性低等缺点,因此有必要对其改性而达到提高电池性能的目的。本文首先对二羟基蒽醌的5种异构体在不同碳材料的吸附行为进行了理论计算,从分子动力学角度研究其吸附行为以及电子跃迁能力。其次采用石墨烯的自组装、金属盐刻蚀等方法对碳毡电极进行改性。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射、X-射线光电子能谱、拉曼光谱等物理测试方法对改性电极的表面形貌、晶体结构、元素含量、表面状态进行表征。运用循环伏安、交流阻抗及单体电池等电化学方法对前处理方式、金属盐刻蚀时间、种类等因素对改性电极的电化学性能的影响进行研究。研究结果表明:通过模拟计算,优化得出1,8-DHAQ中苯环与碳材料的吸附能居中且其电子跃迁能力相比于其它四种异构体是最优的。碱刻蚀之后的碳毡可以提高三维石墨烯的负载量,其电化学性能得到了提高,使库伦效率提高10%左右。对碳毡材料进行不同时间的热处理,得出500℃处理4 h的效果是最好的。不同金属盐种类、热处理时间都对碳毡材料的刻蚀性能有影响,其中1 mol/L的氯化镍在400℃处理6 h的刻蚀效果是最好的。经过氯化镍刻蚀的Rayon基碳毡的表面出现了密集的小孔,而PAN基碳毡表面出现较大的孔洞。Rayon基碳毡与PAN基碳毡相比,比表面积有了更大的提高,这表明氯化镍在不同材质上发生刻蚀反应有不一样的催化效果且刻蚀之后的碳毡的催化活性都提高了将近4倍。单体电池充放电测试结果表明,与纯碳毡电极相比,刻蚀的多孔电极的充放电容量以及库伦效率都有不同程度地提高。
黄凌博[7]（2020）在《柔性聚丙烯腈基碳纳米纤维膜的制备及其储钠性能的研究》文中进行了进一步梳理可穿戴设备的发展将为我们提供更加便捷的生活体验。为了满足器件佩戴后活动时所需的柔性要求,需要设计与之匹配的柔性储能设备。钠矿储量和成本的优势使得钠离子电池成为柔性储能设备的候选之一。电极材料作为其中不可或缺的一环,其开发吸引了更多研发人员的目光。其中,硬碳材料因宽石墨间距、乱层堆叠等结构特点,有利于钠离子存储,因此成为最有商业化潜力的材料。但是,目前的硬碳负极材料研究中,低密度和低面负载量限制了钠离子电池在便携式器件中的性能,使用粘结剂的粉末状负极材料,在折叠扭曲过程中表现出的脆性无法满足柔性器件的需求,这些都是当下仍待解决的问题。此外,对储钠机理的研究,对设计满足使用性能的柔性负极材料也可以起到一定指导作用。本论文通过静电纺丝的工艺手段,以聚丙烯腈为碳源,选用不同填料,制备了一系列的柔性碳纳米纤维膜。选取三聚氰胺作为富氮前驱体填料,通过调整碳化工艺,制备得到具有高氮含量（15 a.t%）,卷曲碳纳米纤维形貌的超柔碳膜。探究了异质元素掺杂及对与储钠性能的影响。随着硬碳无序度的增加,存储钠离子的行为由吸附嵌入共同主导。1 Ag-1下进行恒电流充放电测试,表现出出色的千次长循环稳定性,即便在面密度达到8 mg cm-2的情况下,依旧具有0.82 mAh cm-2的面容量。这些归因于碳膜中高度无序的碳质结构,碳骨架中高吡咯氮含量提供的丰富活性位点。选择不同造孔剂,设计多级孔结构的柔性碳纳米纤维膜,对比孔结构对储钠性能的影响。选择PMMA作为造孔剂时,碳纳米纤维呈现丝束状交联搭接形貌的多级孔结构。存在孔径分布在0.6 nm及1.2 nm左右的微孔及15 nm附近的介孔,提供了高达522.97 m2 g-1的比表面积。管状介孔通路缩短了离子传输途径,而微孔则为钠离子提供了更多脱吸附位点,独特的分级孔结构使得材料获得高倍率性能和循环性能,1 A g-1下进行恒电流密度的充放电测试,容量保有率接近100%,1200次循环后仍具有120 mAh g-1的比容量。
韦华伟[8]（2020）在《Ti3C2Tx复合材料的制备及其电磁波吸收屏蔽性能研究》文中认为无线通讯技术的飞速发展以及电子器件的过度使用,造成了严重的电磁污染,不仅对人类身体健康具有潜在的危害,同时影响精密电子器件的准确运行,严重时甚至危害国家安全。因此,为了有效防止电磁波的非必要扩散,电磁波吸收和屏蔽材料越来越受到人们的重视。Ti3C2Tx MXene因制备简单、结构清晰、性能稳定等优点,是众多MXenes中应用最为广泛也是研究最多的一种。本论文以Ti3C2Tx MXene为功能材料,制备了不同的Ti3C2Tx复合材料,在电磁干扰屏蔽和吸收方面具有优异的性能。利用原位HF刻蚀法制备少层的Ti3C2Tx（文中命名为d-Ti3C2Tx）,其层数为1-3层。之后,利用凯夫拉纤维为原料通过刻蚀的方法制备芳纶纳米纤维（ANFs）,将d-Ti3C2Tx和ANFs复合获得d-Ti3C2Tx/ANFs复合薄膜材料。该复合薄膜不仅具有良好的电磁干扰屏蔽性能,同时具有高机械强度、超薄、韧性好等优点。研究表明,纯d-Ti3C2Tx薄膜的拉伸强度较低（16 MPa）,因此采用高强度的ANFs增强少层d-Ti3C2Tx薄膜,成功获得了自支撑的d-Ti3C2Tx/ANFs复合薄膜。所得复合薄膜的极限抗拉强度和应变分别达到了116.71 MPa和2.64%。同时,复合薄膜的电磁干扰屏蔽性能达到了34.71 d B（厚度12μm）,其SSE/t最高可达21971.37 d B cm2 g-1。不仅如此,复合薄膜还具有极好的韧性,在经过1000次弯曲变形后复合薄膜的电磁屏蔽效能没有任何衰退的现象。为了获得性能更为优异的吸波材料,以手风琴结构的多层Ti3C2Tx为载体,在多层Ti3C2Tx层间和表面原位聚合聚苯胺（PANI）,获得具有独特三明治插层结构的Ti3C2Tx/PANI复合材料。由于Ti3C2Tx和PANI之间的协同作用,以及复合材料多层交替结构,使得Ti3C2Tx/PANI具有优异的电磁波吸收性能。在适当的PANI含量下,在石蜡基体中,当Ti3C2Tx/PANI复合材料质量分数为50 wt%,样品厚度为1.8 mm时,最大反射损耗可达-56.30 d B,超过99.999%的入射电磁波被吸收掉。研究发现,通过调节吸波样品的厚度在1.5～2.6 mm范围内,Ti3C2Tx/PANI复合材料的有效吸收频宽的范围覆盖了整个X波段到Ku波段。此外,在Ti3C2Tx和PANI最优配比下,制备了高性能d-Ti3C2Tx/PANI/ANFs复合膜,其电磁屏蔽性能优于同等质量分数下的d-Ti3C2Tx/ANFs复合膜。随后,为了获得轻质空心屏蔽材料,制备空心纤维以及Ti3C2Tx/空心复合纤维,并研究其电磁屏蔽性能。首先研究PMMA/PAN复合纤维的制备工艺,制备出海岛和皮芯型纤维。之后,利用复合纺丝工艺,制备了磁性PAN-Fe3O4空心纤维,并通过化学气相沉积法制备了内外表面生长碳纳米管（CNTs）涂层的磁性中空碳纤维。经过高温生长碳纳米管后,Fe3O4转变为Fe3C。由于CNTs涂层、Fe3C和一维（1D）空心结构的协同作用,实验获得了具有良好的电磁干扰屏蔽性能和轻质性能的复合纤维材料（CHFs）。CHFs的电磁干扰屏蔽效能最高可达80.00 d B,在整个X波段的屏蔽效能都在73.10-80.00 d B之间,得益于空心结构,复合纤维的密度只有～1.0 g cm-3。此外,通过简单混合的方法将分层d-Ti3C2Tx吸附在CHFs表面,获得Ti3C2Tx/CHFs复合材料并研究其电磁干扰屏蔽性能。本文以Ti3C2Tx为功能材料,逐步优化材料的性能,制备了不同组成、结构和形貌的Ti3C2Tx复合材料,具有良好的电磁波吸收或屏蔽性能。多种复合材料可以满足多种情况下的不同应用,如屏蔽帐篷、吸波涂层、纤维屏蔽、可穿戴衣物等。本文为后续制备多样性的MXene复合材料提供了一个很好的思路和借鉴意义。
赵会会[9]（2020）在《沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究》文中认为钠离子电池是锂离子电池在大型储电系统和电动汽车等领域的低成本替代储能装置,阳极材料是实现钠离子电池商业化的关键。中间相炭微球和中间相沥青作为沥青热缩聚的阶段性产物具有丰富的石墨微晶,表现出良好的导电性,但也存在碳层间距小,表面缺陷少的缺点,导致沥青基软碳阳极的储钠容量十分有限。通过表面化学改性、孔结构调控和软硬碳复合等方式能够实现储钠容量的提高,既可凭借拓宽的石墨层间距收获可观的插层容量,又能获得丰富的储钠位点实现大比例的表面电容存储。系统研究了硫赋存形态、硫掺杂量和孔结构等对硫掺杂沥青基碳材料微观结构和电化学性能的影响,并探讨了硫掺杂沥青基软碳阳极的储钠机理。（1）硫掺杂诱导sp2碳杂化,强化了软碳阳极的储钠性能。以中间相炭微球为前驱体,采用H2S气体刻蚀制备硫掺杂中间相碳微球。调控刻蚀温度和刻蚀时长实现硫元素的可控掺杂,既通过原子占位的方式扩大石墨微晶层间距,又与C-C/O-C=O反应生成C-S-C/C=C共价键（C=C含量由未刻蚀的38.25增加到43.70at%）,C-S-C可提供丰富的储钠位点,C=C可显着提高碳微球的导电性。在以表面电容为主导的快速动力学行为影响下,硫掺杂中间相碳微球阳极在0.2A/g下的可逆容量从76m Ah/g增加至170m Ah/g,1A/g下循环800周后容量稳定在120m Ah/g,容量保持率为97%。（2）选用金属乙酸盐硬模板制备出具有高C=C含量的中间相沥青基层次孔碳,在增加储钠容量的同时改善了软碳阳极的循环稳定性。利用乙酸盐在热解过程中气体挥发造孔和金属氧化物模板的移除造孔,得到介孔主导的层次多孔碳。乙酸根在碳化过程中贡献额外的sp2碳,有效弥补了由于模板占位导致的软碳石墨化度的降低,提高软碳材料的导电性。在层次孔结构、高C=C含量和适量表面官能团的协同作用下,沥青基层次孔碳阳极在0.05A/g下的可逆容量为270m Ah/g,1A/g下循环1000周后充电容量和保持率分别达到144m Ah/g和92.2%。（3）硫掺杂纤维状3D网络结构软碳材料的分步制备实现了大倍率下的高可逆容量存储。以乙酸钙为硬模板制备出了具有纤维状3D网络结构的沥青基层次孔碳,纤维状碳骨架提供大量吸附位点、导电高速通道和电解液扩散通道,再通过H2S刻蚀向软碳材料表面引入噻吩型碳硫共价键,贡献丰富的表面活性位点,实现储钠容量的进一步提高（0.2A/g下可逆容量由210m Ah/g增加到300m Ah/g）和大倍率下的高可逆容量存储（10A/g下保留167m Ah/g）。（4）高硫掺量中间相沥青基层次孔碳的一步法制备实现高储钠容量和大倍率下的循环稳定性。以中间相沥青为前驱体,硫酸镁为硬模板和硫源,一步法制备高硫掺量中间相沥青基层次孔碳。通过调控碳化温度,硫元素的掺杂量控制在6.85-12.19at%范围内,且多以活性含硫官能团C-S-C的形式存在（77.9-95.3%）,在贡献丰富赝电容的同时保持碳材料的结构稳定性,进而得到高储钠容量（0.2A/g下可逆容量稳定在430m Ah/g）和大倍率下的循环稳定性（10A/g下循环800周后保持150m Ah/g的高可逆容量）。（5）核壳结构软硬碳复合材料的构筑使硬碳阳极倍率和循环性能得到显着改善。以硫掺杂中间相碳微球为聚合中心,引导3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）在其表面逐层聚合,实现由块状聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）基硬碳材料向核壳结构软硬碳复合材料的转变。硫掺杂中间相碳微球为核心,其石墨微晶丰富,贡献良好的导电性,外部碳壳呈逐层交联结构,有助于活性位点的激活和电解液的快速运输。通过调整硫掺杂中间相碳微球的添加量和碳化温度,实现碳层间距（0.383-0.410nm）、硫掺杂量的（4.86-8.84at%）和活性含硫官能团C-S-C含量（94-100%）的精确调控。在以电容控制为主导的混合储存机制下,复合阳极的倍率和循环性能优异,5A/g下容量保持率达到28.6%,1A/g下首次可逆容量为187m Ah/g,循环800周后容量保持率为99.4%。（6）以表面电容为主导的混合存储机制促进高速可逆的钠离子存储。表面电容行为包括赝电容和表面吸附,扩散行为主要是指层间插层,储钠容量的差异源于两类储钠行为的贡献不同。硫掺杂中间相碳微球、硫掺杂中间相沥青基层次孔碳和软硬碳复合材料的储钠容量大部分都来自于钠离子与C-S-C共价键之间的法拉第反应,表现为CV曲线中1.0V/1.8V附近的氧化还原峰,这种快速动力学行为是倍率和循环性能改善的关键。表面吸附容量也是快速动力学行为之一,由软碳材料较高的比表面积贡献,表现为～1.25V以上的高压区可逆容量存储。硫掺杂中间相碳微球和软硬碳复合材料均展现出扩大的碳层间距,贡献可观的插层容量。
周惠敏[10]（2020）在《碳/二硫化钼基复合纳米纤维的制备及其储锂/钠性能研究》文中研究表明电化学储能被视为是新能源产业革命的核心,而这其中,锂离子二次电池（LIBs）具有能量密度高、绿色环保等显着优点,得以在便携式电子消费品市场占据重要位置。然而,全球锂资源告急,将无法满足将来锂离子电池的巨大需求,阻碍了新能源产业的发展,亟需新能源的开发。作为碱金属同族元素,钠与锂具有电化学相似性,且钠蕴藏量因为比锂高4-5个数量级而具有更低的开发成本。虽然在这两个体系中采用相似的电极材料的可能性较大,但由于钠较大的原子质量和离子半径,钠离子二次电池（SIBs）在充放电循环中表现出明显的传输动力慢的问题,极大地减弱了能量密度和输出电压,再加上嵌/脱钠过程中更为剧烈的体积变化,导致了极化现象严重、容量稳定性差、电极脱落等一系列问题。因此,探索合适的负极材料以促进钠离子可逆嵌入/脱出是迫切需要解决的问题。具有二维层状结构的材料在快速嵌/脱钠离子方面表现出较大潜力,尤其是利用转化机制储钠的层状过渡金属硫化物,具有安全的操作电位,可观的理论比容量,且在电化学过程中经历相对较小的体积变化,是一类理想的储钠负极材料。这其中二硫化钼（MoS2）是代表性材料之一,其层间通过范德华力连接,层间作用力弱且分子层间距较大,可以在提供较大的离子通道的同时促进碱金属离子的嵌入和脱出,加之其良好的双电层电荷存储能力,使其能获得较高的储钠比容量。然而其仍然存在循环过程中层状结构重堆积和分解、嵌/脱钠通道丧失及比容量迅速衰减的缺点。针对MoS2这一有潜力的嵌钠负极材料,将其进行改性以增加循环稳定性是当前研究的热点。本文采用自上而下的机械剥离法与自下而上的溶液限域法,并结合静电纺丝、自组装、生物质原位生长等技术制备柔性C@MoS2基异质结构纳米纤维。对异质材料中MoS2尺寸、层数、层间距、晶相以及缺陷等内在性质进行改性探索,通过界面工程调控C@MoS2基纳米纤维复合结构,以形成连续且稳定的导电通路。在电化学循环中采用透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼等多种非原位及原位探测手段,阐释复合材料中各组分在锂电/钠电循环中的反应机理,以及结构对离子传输等方面的作用机制,提出优化活性材料的设计方法以及提高循环稳定性的策略。主要开展了以下几方面工作:（1）利用胶带机械法剥离体相MoS2制备出少层MoS2微米片,并采用电化学法在MoS2层间嵌入钠离子,探讨不同电位下嵌钠机制。结合拉曼测试,控制截止电压获取1T-MoS2的嵌钠电位。而后采用阳离子交换法,将丁胺、辛胺这两种分子链长度不同的胺分子嵌入MoS2层间,调节层间结构将暴露出更多的氧化还原活性位点,有利于电荷快速转移,有望提升在碱金属储能、催化或者超级电容器等方面的应用潜力。（2）为了更有效控制MoS2尺寸和层数,采用溶液限域生长策略。即采用水热合成法在静电纺核壳结构C/C@SnO2纳米纤维表面制备尺寸可控的MoS2纳米薄片。特别是在前驱体5 mg/mL浓度下,得到沿纳米纤维拓扑生长的纳米颗粒与纳米片结合的2H-MoS2,不仅增加了反应位点且减弱了结构重堆积现象。在循环100圈后,仍能获得950（LIBs）和210 mAh/g（SIBs）的比容量,容量保持率分别为63.3%和63.4%。（3）为了使MoS2不暴露在碳基材等缓冲层的外表面,采用静电纺丝一步法制备了TiO2/MoO3/MoS2有序包埋在碳基质纳米纤维的一维结构。利用纺丝体系的相分离现象,在200℃预氧化并硫化后,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）热解碳以条状阵列包埋金属化合物形成多通道结构。具有高电导率的1T-MoS2与TiO2/MoO3晶粒界面异质结合,有利于快速充放电,降低传输损耗。此结构有效地稳定了电极/电解质界面,在长期循环后依然保持完整的纤维形貌。作为LIBs和SIBs的负极材料,100圈循环后可逆比容量分别为540和251 mAh/g,容量保持率分别为80.7%和83.1%。（4）采用湿化学酸化法制备MoOx-乙二胺体系,发挥乙二胺与葡萄糖链状结构的模板作用,协同诱导C@MoS2纳米片单元自组装为中空胶囊状的分级结构。其虽然可以获得较高的初始充电比容量,但是其电化学稳定性十分不理想。故后续采用水热法制备出负载中空纳米胶囊的棉短绒纤维,并利用细菌纤维素（BC）的天然三维网络结构,得到相互连接的C@MoS2纤维网络。碳框架可缓解因中空结构的崩塌造成的颗粒聚集并提供连续的互联导电通道,作为LIBs和SIBs循环100圈后,容量保持率分别为82.4%和62.5%。（5）在原位制备中通过参数调控可以调控MoS2层间结构,提出将Mo前驱体与BC培养液进行原位静态培养的新策略,经溶剂热硫化与碳化后获得层间可控的C@MoS2纳米纤维膜。其中聚乙烯醇（PVA）保护BC在硫化溶剂热过程中避免因为纤维素热分解而导致的剧烈溶胀以及纤维熔断现象,原位形成非晶碳嵌入MoS2层间并获得1T-MoS2和2H-MoS2混相体系。为避免MoS2在低电位下发生结构不可逆现象,选取扩展电压窗口1.5-4 V,循环80圈后,C@MoS2作为LIBs和SIBs负极保持充电比容量分别为348和295 mAh/g,容量保持率分别为73.1%和80.9%。在电化学嵌锂/钠过程中的原位拉曼测试发表明,在高电位窗口循环时MoS2结构可逆,其特征峰强度变化均显示面内振动可逆变化而并不涉及层间键合的断裂。
二、插层PAN基碳纤维的结构表征与稳定性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、插层PAN基碳纤维的结构表征与稳定性研究（论文提纲范文）
（1）煤基碳纤维的制备及储钠性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钠离子电池概述 |
| 1.2.1 钠离子电池的发展 |
| 1.2.2 钠离子电池的组成 |
| 1.2.3 钠离子电池的工作原理 |
| 1.2.4 钠离子电池的特点 |
| 1.3 钠离子电池正极材料研究现状 |
| 1.3.1 金属氧化物 |
| 1.3.2 普鲁士蓝类化合物 |
| 1.3.3 聚阴离子化合物 |
| 1.4 钠离子电池负极材料研究现状 |
| 1.4.1 插入类负极材料 |
| 1.4.2 合金类负极材料 |
| 1.4.3 转化类负极材料 |
| 1.5 煤衍生碳材料在储能领域的研究进展 |
| 1.6 本文选题依据及研究内容 |
| 第2章 煤基碳纤维的制备及其储钠性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品和仪器 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 电极的制备及电化学性能测试 |
| 2.2.4 材料的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 样品的物相、形貌和结构分析 |
| 2.3.2 样品的电化学性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 分级多孔煤基碳纳米纤维的制备及其储钠性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品和仪器 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 电极的制备及电化学性能测试 |
| 3.2.4 材料的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 样品的物相、形貌和结构分析 |
| 3.3.2 样品的电化学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 煤基碳纤维/锡复合材料的制备及其储钠性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品和仪器 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 电极的制备及电化学性能测试 |
| 4.2.4 材料的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 样品的物相、形貌和结构分析 |
| 4.3.2 样品的电化学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（2）钠/钾离子电池碳负极材料研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 钠/钾离子电池概述 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 钠/钾离子电池的发展 |
| 1.1.3 钠/钾离子电池的工作原理 |
| 1.2 钠/钾离子电池正极材料 |
| 1.2.1 过渡金属氧化物材料 |
| 1.2.2 聚阴离子类材料 |
| 1.2.3 普鲁士蓝类材料 |
| 1.2.4 有机类材料 |
| 1.3 钠/钾离子电池负极材料 |
| 1.3.1 碳基材料 |
| 1.3.2 合金类负极材料 |
| 1.3.3 转换类负极材料 |
| 1.3.4 有机类负极材料 |
| 1.4 本论文的研究意义及内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验药品及设备 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 材料表征方法 |
| 2.3 电极材料的制备及钠/钾离子电池的组装 |
| 2.4 电化学测试 |
| 第3章 木屑衍生硬碳作钠离子电池负极材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备 |
| 3.3 木屑衍生硬碳形貌与结构的表征 |
| 3.4 木屑衍生硬碳的电化学性能及其储钠机理的分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 自支撑碳纳米纤维作钾离子电池负极材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备 |
| 4.3 碳纳米纤维形貌与结构的表征 |
| 4.4 碳纳米纤维的电化学性能及其储钾机理的分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 沥青衍生碳作钾离子电池负极材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品的制备 |
| 5.3 沥青基碳材料的结构表征 |
| 5.4 沥青衍生碳材料的电化学性能及其储钾机理的分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）绿色环保碳气凝胶在柔性电子领域的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碳气凝胶用于可穿戴应变/压力传感器 |
| 1.2.1 碳气凝胶用于可穿戴应变传感器 |
| 1.2.2 碳气凝胶用于可穿戴压力传感器 |
| 1.2.3 可穿戴式应变/压力传感器的潜在应用 |
| 1.3 碳气凝胶用于柔性电源系统 |
| 1.3.1 柔性超级电容器 |
| 1.3.2 柔性金属-空气电池 |
| 1.3.3 纳米发电机 |
| 1.4 集成式的可穿戴电子体系 |
| 1.4.1 可穿戴式生理传感器的集成 |
| 1.4.2 可穿戴生理传感器和生化传感器的集成 |
| 1.4.3 可穿戴传感设备和柔性供电系统的集成 |
| 1.5 论文的研究意义及其主要内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 溶胶凝胶法碳气凝胶制备工艺的优化及在压力/应变传感中的应用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 PPMs的制备 |
| 2.2.2 材料表征 |
| 2.2.3 压力传感器的构筑及性能测试 |
| 2.2.4 应变传感器的构筑及性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PPMs气凝胶的制备及表征 |
| 2.3.1.1 PPMs气凝胶的制备及形貌 |
| 2.3.1.2 PPMs气凝胶的表征 |
| 2.3.2 基于PPMs传感器的构筑 |
| 2.3.2.1 基于PPMs压力传感器的构筑 |
| 2.3.2.2 基于PPMs应变传感器的构筑 |
| 2.3.3 人体活动的监测 |
| 2.3.3.1 动态跟踪 |
| 2.3.3.2 接触式和非接触式微小干扰的监测 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 MXene/生物质/壳聚糖碳气凝胶(MBC)在非对称超级电容器中的应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 分层Ti_3C_2T_x MXene溶液的制备 |
| 3.2.3 柔性自支撑3D MBC电极的制备 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.2.5 电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 柔性自支撑3D MBC复合薄膜的功能化制备及表征 |
| 3.3.2 柔性自支撑3D MBC电双层电极(EDL)的电化学性能研究 |
| 3.3.3 柔性自支撑3D MBC-6赝电容电极的电化学性能研究 |
| 3.3.4 非对称型超级电容器的组装与性能评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 荸荠基碳气凝胶(WCA)用于双功能超级电容器和压力传感 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 荸荠基碳气凝胶的制备 |
| 4.2.2 电化学性能测试 |
| 4.2.3 基于WCA的应力传感器的组装 |
| 4.2.4 表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 荸荠基碳气凝胶的形貌和结构表征 |
| 4.3.2 荸荠基碳气凝胶的原位电化学性能测试 |
| 4.3.3 荸荠基碳气凝胶的压力传感性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 细菌纤维素复合碳气凝胶基TENG构筑及批量制备 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料与药品 |
| 5.2.2 热解化学研究 |
| 5.2.3 CBCP的制备 |
| 5.2.4 机械性能评估 |
| 5.2.5 表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CBCP的制备与表征 |
| 5.3.2 CBCP的机械性能评估 |
| 5.3.3 基于CBCP的TENG的结构、机理及表征 |
| 5.3.4 基于CBCP的化学和物理增强效应 |
| 5.3.5 WBCPBs的批量化制备 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 阵列式羟丙甲纤维素复合碳气凝胶基压力传感器用于可穿戴人机界面 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验药品 |
| 6.2.2 C-C2、C-HC和C-HCC碳气凝胶的制备 |
| 6.2.3 耐疲劳性和压缩响应测试 |
| 6.2.4 可压缩传感器的组装和性能试验 |
| 6.2.5 表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 C-HCC的制备与形貌、结构表征 |
| 6.3.2 C-HCC基传感器的压敏性能评估 |
| 6.3.3 基于传感器阵列的可穿戴人机界面 |
| 6.3.3.1 基于压力传感器阵列的多功能阵列式LED开关 |
| 6.3.3.2 用于控制无人驾驶飞行器(UAV)的人机界面 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（4）三维高电导赝电容碳基材料及预嵌锂技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 锂离子电容器 |
| 1.2.1 锂离子电容器概述 |
| 1.2.2 锂离子电容器的研究现状及发展 |
| 1.3 锂离子电容器的电极材料 |
| 1.4 锂离子电容器中碳材料的应用 |
| 1.4.1 锂离子电容器中碳材料的研究现状 |
| 1.4.2 锂离子电容器的热点碳材料 |
| 1.4.3 锂离子电容器中碳材料的发展趋势 |
| 1.5 锂离子电容器负极预嵌锂技术 |
| 1.6 本论文的研究特色与结构安排 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验设备与原材料 |
| 2.1.1 实验原材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 材料结构表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.2.3 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3 电池的制备及电化学性能测试 |
| 2.3.1 正极片的制备 |
| 2.3.2 负极片的制备及预嵌锂处理 |
| 2.3.3 半电池和锂离子电容器的组装 |
| 2.3.4 充放电循环测试 |
| 2.3.5 交流阻抗测试 |
| 2.3.6 循环伏安测试 |
| 第三章 MOFs碳基材料的合成及性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 MOFs基碳材料的制备 |
| 3.2.2 锂离子半电池负极片的制备 |
| 3.2.3 锂离子半电池的组装 |
| 3.2.4 材料表征及电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MOFs 碳材料的物相分析 |
| 3.3.2 MOFs 碳材料的电化学分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三维高电导复合碳材料的组装及性能测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 三维 PAN 基复合碳纳米纤维的制备 |
| 4.2.2 氮掺杂三维 PAN 基复合碳纳米纤维的制备 |
| 4.2.3 三维多聚合物基复合多孔碳纳米纤维的制备 |
| 4.2.4 锂离子半电池负极片的制备 |
| 4.2.5 锂离子半电池的组装 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 煅烧温度对 P-BCu1 性能的影响 |
| 4.3.2 PAN/ BTCA-Cu1 的比例对 P-BCu1 性能的影响 |
| 4.3.3 不同氮掺杂量复合碳材料的对比 |
| 4.3.4 PVP 对三维复合碳纤维性能的改善 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 预嵌锂技术对不同碳材料的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 锂离子电容器正极片的制备 |
| 5.2.2 半电池和锂离子电容器的组装 |
| 5.2.3 锂离子电容器的电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 活性炭及蔗糖硬碳的性能 |
| 5.3.2 不同预嵌锂技术对BTCA-Cu1 和硬碳的作用 |
| 5.3.3 对不同碳材料的内部短路嵌锂 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）基于硅/碳复合纳米纤维膜的锂离子电池负极性能的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池 |
| 1.2.1 锂离子电池发展概况 |
| 1.2.2 锂离子电池基本结构及工作原理 |
| 1.2.3 锂离子电池的优势 |
| 1.2.4 锂离子电池负极材料 |
| 1.3 硅负极锂离子电池 |
| 1.3.1 硅负极材料的发展概况 |
| 1.3.2 硅负极的优势 |
| 1.3.3 硅负极的缺点 |
| 1.3.4 硅负极材料性能提升策略 |
| 1.3.5 静电纺丝法制备硅/碳纤维复合材料 |
| 1.4 研究目的与研究内容 |
| 第二章 实验试剂、仪器与表征 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 材料结构及形貌表征 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 透射电子显微镜 |
| 2.2.4 热重分析仪 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱分析仪 |
| 2.2.6 孔径分布测试 |
| 2.2.7 电阻率测试 |
| 2.3 锂离子电池的组装 |
| 2.4 电化学性能的测试 |
| 2.4.1 循环伏安测试 |
| 2.4.2 电化学交流阻抗谱测试 |
| 2.4.3 循环性能与充放电曲线测试 |
| 第三章 泡沫铜包裹的硅/碳复合纳米纤维膜结构负极材料的制备及电化学性能研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 泡沫铜包裹的Si/CNFs复合纤维膜负极材料的制备 |
| 3.2.2 电池的组装与测试 |
| 3.3 Si/CNFs负极的材料表征及电化学性能测试 |
| 3.3.1 材料表征 |
| 3.3.2 电化学性能测试 |
| 3.3.3 电化学性能提升的原因分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 交联结构硅/碳复合纳米纤维膜结构负极材料的制备及电化学性能研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 交联结构硅碳复合纤维膜结构设计 |
| 4.3 实验步骤 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多孔结构硅/碳复合纳米纤维膜结构负极材料的制备及电化学性能研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 多孔硅碳复合纳米纤维膜结构设计 |
| 5.3 实验步骤 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 5.4.1 引入造孔剂对电极性能的影响探究 |
| 5.4.2 Si/PCNFs电极材料的结构表征 |
| 5.4.3 造孔剂对电极材料电化学性能的影响 |
| 5.4.4 Si/PCNFs电极的电化学性能的优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 主要结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）蒽醌衍生物类液流电池的碳毡电极改性及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 氧化还原液流电池 |
| 1.2 液流电池研究进展 |
| 1.2.1 无机液流电池 |
| 1.2.2 有机液流电池 |
| 1.3 水系液流电池的碳基电极材料 |
| 1.3.1 碳毡的直接活化处理 |
| 1.3.2 碳毡上的表面修饰 |
| 1.4 研究目的和内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验药品与试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 材料的表征方法 |
| 2.3.1 X-射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.3.4 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.4 电化学性能表征 |
| 2.4.1 电化学测试 |
| 2.4.2 单体电池测试 |
| 2.5 分子动力学计算 |
| 第3章 二羟基蒽醌与碳材料的的吸附能计算 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 分子动力模拟 |
| 3.3 密度泛函计算(DFT) |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 碳材料的演变过程 |
| 3.4.2 官能团化碳材料 |
| 3.4.3 有机分子与碳材料的吸附能计算 |
| 3.5 结论 |
| 第4章 复合碳毡电极的电化学性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 氧化石墨的制备 |
| 4.2.2 三维石墨烯材料+碳毡的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氧化石墨的制备与表征 |
| 4.3.2 石墨烯自组装电极的性能研究 |
| 4.3.3 助溶剂的影响 |
| 4.3.4 单体电池性能 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 多孔碳毡电极的电化学性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 PAN基碳毡电极的金属盐刻蚀 |
| 5.2.2 Rayon基碳毡电极的金属盐刻蚀 |
| 5.2.3 物理表征以及电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 金属盐刻蚀对PAN基碳毡电极的性能影响 |
| 5.3.2 金属盐刻蚀对Rayon基碳毡材料的性能影响 |
| 5.3.3 单体电池组装测试 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）柔性聚丙烯腈基碳纳米纤维膜的制备及其储钠性能的研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钠离子电池概述 |
| 1.1.1 钠离子电池发展背景 |
| 1.1.2 钠离子电池的结构及工作原理 |
| 1.1.3 柔性电极材料的简介 |
| 1.2 钠离子电池碳基负极材料的分类 |
| 1.2.1 石墨类碳 |
| 1.2.2 硬碳材料 |
| 1.2.3 软碳材料 |
| 1.3 碳材料储钠机理 |
| 1.3.1 “插层-吸附”模型 |
| 1.3.2 “吸附-插层”模型 |
| 1.4 静电纺丝技术的原理及应用 |
| 1.4.1 静电纺丝技术概述 |
| 1.4.2 静电纺丝技术在钠离子电池负极材料中的应用 |
| 1.5 本课题主要研究意义及研究内容 |
| 1.5.1 本课题主要研究意义 |
| 1.5.2 本课题主要研究内容 |
| 第二章 实验材料与表征 |
| 2.1 药品 |
| 2.2 仪器 |
| 2.3 材料的物理化学表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.4 拉曼光谱(Raman) |
| 2.3.5 N2脱吸附测试仪 |
| 2.3.6 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 恒流充放电测试 |
| 2.4.2 循环伏安测试(CV) |
| 2.4.3 交流阻抗测试(EIS) |
| 第三章 超高柔性碳纳米纤维膜的制备及储钠性能研究错误!未定义书签。3.1 引言 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 超高柔性碳纳米纤维膜(UFNCNFs)的制备 |
| 3.2.2 钠离子电池的组装 |
| 3.3 UFNCNFs-X的形貌表征 |
| 3.4 UFNCNFs-X的化学结构表征 |
| 3.4.1 UFNCNFs-X的XRD分析 |
| 3.4.2 UFNCNFs-X的拉曼光谱分析 |
| 3.4.3 UFNCNFs-X的XPS分析 |
| 3.5 UFNCNFs-X的电化学测试 |
| 3.5.1 UFNCNFs-X的倍率性能及长周期循环性能 |
| 3.5.2 UFNCNFs-X的储钠机理分析 |
| 3.5.3 UFNCNFs-X不同面密度电化学性能对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多孔结构碳纳米纤维制备及储钠性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 多孔结构碳纳米纤维膜的制备 |
| 4.2.2 钠离子电池组装 |
| 4.3 多孔结构碳纳米纤维膜的结构表征 |
| 4.3.1 多孔结构碳纳米纤维膜形貌表征 |
| 4.3.2 多孔结构碳纳米纤维膜的N2脱吸附测试分析 |
| 4.3.3 多孔结构碳纳米纤维膜的XRD分析 |
| 4.4 多孔结构碳纳米纤维膜的电化学测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 导师和作者简介 |
| 附件 |
（8）Ti3C2Tx复合材料的制备及其电磁波吸收屏蔽性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 MXene材料研究进展 |
| 1.2.1 新型二维Ti_3C_2T_x MXene材料 |
| 1.2.2 Ti_3C_2T_x MXene在离子电池中的应用 |
| 1.2.3 Ti_3C_2T_x MXene在超级电容器中的应用 |
| 1.2.4 Ti_3C_2T_x MXene在催化中的应用 |
| 1.3 吸波和电磁屏蔽性能的表征方法 |
| 1.3.1 吸波性能的计算和表征 |
| 1.3.2 电磁屏蔽效能的计算和表征 |
| 1.4 Ti_3C_2T_x材料在吸波和电磁屏蔽领域的应用 |
| 1.4.1 Ti_3C_2T_x基吸波材料 |
| 1.4.2 Ti_3C_2T_x基电磁屏蔽材料 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验用品与仪器设备 |
| 2.1.1 实验试剂及耗品 |
| 2.1.2 主要仪器设备 |
| 2.2 样品制备及合成 |
| 2.2.1 多层Ti_3C_2T_x MXene的制备 |
| 2.2.2 分层d-Ti_3C_2T_x MXene的制备 |
| 2.2.3 分层d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜的制备 |
| 2.2.4 Ti_3C_2T_x/聚苯胺(PANI)复合材料及复合膜的制备 |
| 2.2.5 PMMA/PAN复合纤维的制备和纤维碳化 |
| 2.2.6 磁性聚丙烯腈空心纤维的制备 |
| 2.2.7 内外表面生长碳纳米管涂层的磁性空心碳纤维的制备 |
| 2.2.8 Ti_3C_2T_x/CHFs复合纤维的制备 |
| 2.3 分析及表征方法 |
| 第3章 Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜电磁屏蔽性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 d-Ti_3C_2T_x/芳纶纳米纤维复合薄膜的结构分析 |
| 3.2.1 分层d-Ti_3C_2T_x及 d-Ti_3C_2T_x薄膜结构表征 |
| 3.2.2 芳纶纳米纤维及其薄膜结构分析 |
| 3.2.3 d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜结构分析 |
| 3.2.4 薄膜力学性能分析 |
| 3.3 d-Ti_3C_2T_x/芳纶纳米纤维复合薄膜电磁屏蔽性能研究 |
| 3.3.1 纯d-Ti_3C_2T_x和纯ANFs薄膜电磁屏蔽性能分析 |
| 3.3.2 d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜电磁屏蔽性能分析 |
| 3.3.3 d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜电磁屏蔽机理分析 |
| 3.3.4 d-Ti_3C_2T_x/ANFs复合薄膜电磁屏蔽性能比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ti_3C_2T_x/聚苯胺复合材料吸波屏蔽性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 Ti_3C_2T_x/聚苯胺复合材料结构表征 |
| 4.2.1 多层Ti_3C_2T_x结构表征 |
| 4.2.2 多层Ti_3C_2T_x/PANI插层复合材料结构表征 |
| 4.2.3 Ti_3C_2T_x/PANI/ANFs复合膜结构表征 |
| 4.3 Ti_3C_2T_x/PANI复合材料吸波屏蔽性能分析 |
| 4.3.1 多层Ti_3C_2T_x/PANI插层复合材料电磁参数分析 |
| 4.3.2 多层Ti_3C_2T_x/PANI插层复合材料吸波性能 |
| 4.3.3 多层Ti_3C_2T_x/PANI插层复合材料吸波机理分析 |
| 4.3.4 Ti_3C_2T_x/PANI/ANFs复合膜电磁屏蔽性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 CHFs和 Ti_3C_2T_x/CHFs电磁屏蔽性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PMMA/PAN复合纤维制备工艺研究 |
| 5.2.1 PMMA/PAN皮芯型复合纤维的制备工艺 |
| 5.2.2 PMMA/PAN海岛复合纤维的制备研究 |
| 5.2.3 纤维碳化研究 |
| 5.3 CHFs结构分析表征 |
| 5.3.1 纳米Fe_3O_4结构分析 |
| 5.3.2 PAN-Fe_3O_4/PMMA复合纤维结构分析 |
| 5.3.3 磁性空心PAN纤维 |
| 5.3.4 CVD法生长CNTs及 CHFs结构分析 |
| 5.4 CHFs和 Ti_3C_2T_x/CHFs电磁屏蔽性能研究 |
| 5.4.1 CHFs和 Ti_3C_2T_x/CHFs电磁屏蔽样件的制备 |
| 5.4.2 CHFs电磁屏蔽性能研究 |
| 5.4.3 CHFs电磁屏蔽机理分析 |
| 5.4.4 CHFs电导率研究 |
| 5.4.5 Ti_3C_2T_x/CHFs复合纤维电磁屏蔽性能研究 |
| 5.4.6 三种Ti_3C_2T_x复合材料结构和性能比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 钠离子电池的结构及工作原理 |
| 1.3 软碳的储钠机理 |
| 1.3.1 层间插层 |
| 1.3.2 赝电容 |
| 1.3.3 表面吸附 |
| 1.4 钠离子电池的研究进展 |
| 1.4.1 阴极材料的概述 |
| 1.4.2 碳质阳极材料的分类 |
| 1.4.3 煤系沥青基软碳的研究进展 |
| 1.4.4 硫掺杂的方法 |
| 1.5 存在的主要问题及解决方案 |
| 1.6 研究内容及技术路线图 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线图 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 材料表征与电池组装 |
| 2.3.1 物理性能表征 |
| 2.3.2 阳极制备 |
| 2.3.3 电池组装 |
| 2.3.4 电化学性能表征 |
| 3 硫掺杂中间相碳微球阳极材料的制备及储钠性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硫形态对中间相碳微球微观结构和储钠性能的影响 |
| 3.2.1 中间相碳微球基阳极材料的制备 |
| 3.2.2 中间相碳微球基阳极材料的微观结构表征 |
| 3.2.3 中间相碳微球基阳极的电化学性能表征 |
| 3.3 H2S刻蚀条件对中间相碳微球微观结构和储钠性能的影响 |
| 3.3.1 硫掺杂中间相碳微球的制备 |
| 3.3.2 硫掺杂中间相碳微球的微观结构表征 |
| 3.3.3 硫掺杂中间相碳微球阳极的电化学性能表征 |
| 3.3.4 硫掺杂中间相碳微球阳极的储钠机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 硫掺杂沥青基层次孔碳阳极材料的制备及储钠性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 中间相沥青基层次孔碳阳极材料的制备及储钠性能研究 |
| 4.2.1 中间相沥青基层次孔碳的制备 |
| 4.2.2 中间相沥青基层次孔碳的微观结构表征 |
| 4.2.3 中间相沥青基层次孔碳阳极的电化学性能表征 |
| 4.2.4 两步法制备硫掺杂中间相沥青基层次孔碳及储钠性能研究 |
| 4.3 一步法制备硫掺杂中间相沥青基层次孔碳及储钠性能研究 |
| 4.3.1 PMP的制备 |
| 4.3.2 PMP的微观结构表征 |
| 4.3.3 PMP阳极的电化学性能表征 |
| 4.3.4 PMP阳极的储钠机理 |
| 4.4 一步法制备硫掺杂中间相炭微球基层次孔碳及储钠性能研究 |
| 4.4.1 PMS的制备 |
| 4.4.2 PMS的微观结构表征 |
| 4.4.3 PMS阳极的电化学性能表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 软硬碳复合阳极材料的制备及储钠性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 软碳来源对软硬碳复合材料微观结构和储钠性能的影响 |
| 5.2.1 软硬碳复合材料的制备 |
| 5.2.2 软硬碳复合材料的微观结构表征 |
| 5.2.3 软硬碳复合阳极的电化学性能表征 |
| 5.3 制备条件对软硬碳复合材料微观结构和储钠性能的影响 |
| 5.3.1 SHC的制备 |
| 5.3.2 SHC的微观结构表征 |
| 5.3.3 SHC阳极的电化学性能表征 |
| 5.3.4 SHC阳极的储钠机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）碳/二硫化钼基复合纳米纤维的制备及其储锂/钠性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钠离子电池概述 |
| 1.2.1 钠离子电池工作原理 |
| 1.2.2 钠离子电池面临的挑战 |
| 1.3 钠离子电池负极材料 |
| 1.3.1 钠离子电池适用负极材料分类 |
| 1.3.2 层状过渡金属硫族化合物 |
| 1.4 二硫化钼基储钠负极材料 |
| 1.4.1 二硫化钼结构概述 |
| 1.4.2 二硫化钼储钠机理 |
| 1.4.3 二硫化钼储钠负极材料存在的问题 |
| 1.4.4 电化学动力学过程原位测试技术 |
| 1.5 二硫化钼基储钠负极材料改性研究进展 |
| 1.5.1 MoS_2尺寸控制 |
| 1.5.2 MoS_2层间控制 |
| 1.5.3 MoS_2晶相和缺陷控制 |
| 1.5.4 MoS_2基复合异质结构 |
| 1.5.5 MoS_2基复合材料一维结构构筑 |
| 1.6 论文主要研究内容 |
| 第二章 电化学钠插层与胺插层MoS_2的制备与机理探讨 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品和实验设备 |
| 2.2.2电化学法嵌钠插层MoS_2 |
| 2.2.3 胺分子交换Nax MoS_2 制备嵌胺MoS_2 |
| 2.2.4 材料表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同电位范围下的嵌钠反应 |
| 2.3.2 不同嵌钠深度Nax MoS_2 拉曼分析 |
| 2.3.3 阳离子交换Nax MoS_2 形成胺嵌入MoS_2 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 C/C@SnO_2/MoS_2 纳米纤维的制备及其储锂/钠性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品和实验设备 |
| 3.2.2 制备同轴结构C/C@SnO2纳米纤维 |
| 3.2.3 制备C/C@SnO_2/MoS_2 纳米纤维 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.2.5 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 C/C@SnO2纳米纤维的形貌与结构分析 |
| 3.3.2 C/C@SnO_2/MoS_2 纳米纤维的形貌与结构分析 |
| 3.3.3 C/C@SnO_2/MoS_2 纳米纤维的储锂/钠性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 1T-MoS_2 掺杂C@Ti O_2/MoO_3 纳米纤维及其储锂/钠性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品和实验设备 |
| 4.2.2 C@Ti O_2/Mo Ox纳米纤维的制备 |
| 4.2.3 制备C@Ti O_2/MoS_2 纳米纤维 |
| 4.2.4 材料表征 |
| 4.2.5 电化学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 C@Ti O_2/Mo Ox纳米纤维的形貌与结构分析 |
| 4.3.2 C@Ti O_2/MoS_2 纳米纤维的形貌与结构分析 |
| 4.3.3 C@Ti O_2/MoS_2 纳米纤维的电化学性能分析 |
| 4.3.4 C@Ti O_2/MoS_2 纳米纤维的储锂/钠机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 负载C@MoS_2纳米胶囊的棉基碳纤维网络及其储锂/储钠性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验药品和实验设备 |
| 5.2.2 棉短绒负载葡萄糖基C@MoS_2的制备 |
| 5.2.3 BC基 C@MoS_2 复合纳米纤维膜的制备 |
| 5.2.4 材料表征 |
| 5.2.5 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 G-C@MoS_2的形貌与结构分析 |
| 5.3.2 BG-C@MoS_2 的形貌与结构分析 |
| 5.3.3 BG-C@MoS_2 的电化学性能分析 |
| 5.3.4 BG-C@MoS_2 的电化学机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 原位制备BC基 C@MoS_2 纳米纤维及其储锂/钠性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验药品和实验设备 |
| 6.2.2 BC/PVA/Mo前驱体水凝胶的制备 |
| 6.2.3 BC基 C@MoS_2 复合纳米纤维膜的制备 |
| 6.2.4 材料表征 |
| 6.2.5 电极制备 |
| 6.2.6 电化学测试 |
| 6.2.7 电极反应过程中原位拉曼测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 BC/PVA/Mo前驱体形貌与结构分析 |
| 6.3.2 C@MoS_2的形貌与结构分析 |
| 6.3.3 BC基 C@MoS_2 的电化学储锂/储钠性能研究 |
| 6.3.4 原位拉曼分析BC基 C@MoS_2 的嵌/脱Li~+/Na~+机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 :作者在攻读博士学位期间的研究成果 |
四、插层PAN基碳纤维的结构表征与稳定性研究（论文参考文献）
- [1]煤基碳纤维的制备及储钠性能研究[D]. 高峻婷. 新疆大学, 2021
- [2]钠/钾离子电池碳负极材料研究[D]. 段原森. 三峡大学, 2021
- [3]绿色环保碳气凝胶在柔性电子领域的应用研究[D]. 张少辉. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]三维高电导赝电容碳基材料及预嵌锂技术研究[D]. 代思忆. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]基于硅/碳复合纳米纤维膜的锂离子电池负极性能的研究[D]. 田小强. 兰州大学, 2021
- [6]蒽醌衍生物类液流电池的碳毡电极改性及其性能研究[D]. 高帆帆. 天津大学, 2020(02)
- [7]柔性聚丙烯腈基碳纳米纤维膜的制备及其储钠性能的研究[D]. 黄凌博. 北京化工大学, 2020
- [8]Ti3C2Tx复合材料的制备及其电磁波吸收屏蔽性能研究[D]. 韦华伟. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究[D]. 赵会会. 河南理工大学, 2020(01)
- [10]碳/二硫化钼基复合纳米纤维的制备及其储锂/钠性能研究[D]. 周惠敏. 江南大学, 2020