生物遺態(tài)炭基材料的制備與應(yīng)用

第1章緒論1
1.1生物遺態(tài)材料概述1
1.2生物遺態(tài)材料分類2
1.2.1以原材料進行分類3
1.2.2以產(chǎn)物進行分類8
1.3生物遺態(tài)材料應(yīng)用18
1.4本書的主要研究內(nèi)容22
第2章生物遺態(tài)材料制備方法和表征技術(shù)23
2.1生物遺態(tài)炭的制備方法23
2.1.1直接炭化法23
2.1.2水熱炭化法23
2.1.3活化法24
2.2生物遺態(tài)SiC的制備方法25
2.2.1液相滲硅法25
2.2.2溶膠-凝膠和碳熱還原法25
2.2.3氣相滲硅法25
2.3生物遺態(tài)炭負極鉀離子電池的制備25
2.4材料的表征與分析26
2.4.1X射線衍射儀26
2.4.2掃描電子顯微鏡27
2.4.3透射電子顯微鏡27
2.4.4拉曼光譜儀27
2.4.5孔徑及比表面積儀28
2.4.6X射線光電子能譜儀29
2.4.7壓汞分析儀29
2.4.8熱重分析儀29
2.4.9顆粒強度測定儀30
2.4.10電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀30
2.5電池的電化學(xué)性能測試30
2.6電催化劑性能測試31
2.7SiC催化劑性能測試32
第3章生物遺態(tài)炭材料33
3.1玉米皮的熱解行為33
3.2生物遺態(tài)炭的形貌結(jié)構(gòu)35
3.3生物遺態(tài)炭的物相特征37
3.4生物遺態(tài)炭的孔結(jié)構(gòu)特征38
3.5生物遺態(tài)炭的表面結(jié)構(gòu)特征40
第4章生物遺態(tài)SiC材料43
4.1具有小米微觀結(jié)構(gòu)的SiC材料43
4.1.1炭模板的形成44
4.1.2液相滲硅法制備的bioSiC48
4.1.3溶膠-凝膠和碳熱還原法制備SiC52
4.1.4氣相滲硅法制備SiC55
4.2具有高粱和藕微觀結(jié)構(gòu)SiC的制備57
4.2.1具有高粱微觀結(jié)構(gòu)SiC的制備59
4.2.2具有藕微觀結(jié)構(gòu)SiC的制備65
第5章生物遺態(tài)材料表面分形計算73
5.1引言73
5.2計算方法75
5.3表面分維數(shù)的計算77
5.3.1小米基炭模板和bioSiC的表面分維數(shù)77
5.3.2高粱基炭模板和bioSiC的表面分維數(shù)78
5.3.3藕基炭模板和bioSiC的表面分維數(shù)79
第6章生物遺態(tài)炭鉀離子電池負極81
6.1引言81
6.2核桃分心木基N摻雜炭的形貌結(jié)構(gòu)81
6.2.1核桃分心木基N摻雜炭的微觀形貌82
6.2.2核桃分心木基N摻雜炭的物相特征83
6.2.3核桃分心木基N摻雜炭的孔結(jié)構(gòu)特征84
6.2.4核桃分心木基N摻雜炭的表面特征85
6.3核桃分心木基N摻雜炭負極電化學(xué)特性87
6.3.1循環(huán)伏安分析87
6.3.2恒流充放電分析88
6.3.3儲能機理分析91
第7章生物遺態(tài)炭超級電容器電極94
7.1引言94
7.2不同比表面積核桃分心木基炭的形貌結(jié)構(gòu)95
7.2.1不同比表面積炭的形貌結(jié)構(gòu)特征95
7.2.2炭材料物相結(jié)構(gòu)特征97
7.2.3不同比表面積炭的孔結(jié)構(gòu)特征99
7.2.4不同比表面積炭的表面特性99
7.3電容性能分析101
7.4對稱超級電容器的性能104
第8章生物遺態(tài)炭在ORR和OER中的應(yīng)用107
8.1引言107
8.2豆渣基炭形貌結(jié)構(gòu)特征108
8.3電催化性能分析113
第9章生物遺態(tài)SiC催化應(yīng)用120
9.1引言120
9.2催化性能分析121
9.2.1Al2O3助劑對催化劑性能的影響121
9.2.2Ni/bioSiC-Al2O3和Ni/SiC-Al2O3催化劑在不同空速下催化性能的比較125
9.2.3反應(yīng)前后催化劑的SEM表征126
第10章展望129
參考文獻132