基于柠檬酸铁的介孔碳材料的制备及电化学研究
介孔炭的直接制备及其电化学性能研究
Mg 一 0 n C- 0 o s s o d c p ct e b h vo . o a e o h r — mp ae C 8 0 a d Mg 9 0 p s e s g o a a i v e a ir C mp r d t a d t i e lt d OMC. C 8 0 a d Mg - Mg 一 0 n C
第2 7卷 第 2期
21 0 1年 2月
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VoI 7 No2 . . 2 2l — 25 92
介 孑 炭 的直接 制备 及 其 电化 学性 能 研 究 L
炭嘲、 活性炭 纤维 [ 、 纳米 管… 、 气凝 胶[ 纳米 门 碳 0 ] ] 碳 、
将 柠 檬 酸镁 置 于管 式 炉 中 , N 保 护 f 量 为 通 , 流 7 L・ n ) 0 m mi ,以 5℃. i 的速 率 升 温 至 炭 化 温 a rn 度 , 化 温 度 分 别 为 6 0 7 0 8 0和 9 0 o 并 在 炭 0 、0 、0 0 C, 该 温度下 保持 1 。 随炉 冷却 至室 温 炭化 后 的样 品 h 用 2 m 卜L o 的盐 酸 洗 涤去 除 样 品 中 的金属 及 其 衍 生物 . 而后 用蒸 馏水 洗 涤 至 中性 .0 = 10c 干燥 后得 到 【 产 物 ,分 别 标 记 为 Mg 一0 、 C7 0 Mg 一0 C 6 0 Mg 一0 、 C 8 0和
基于柠檬酸铁的介孔碳材料的制备及电化学研究
基于柠檬酸铁的介孔碳材料的制备及电化学研究∗韩春霞;赵夏冰;张振武;雍厚辉;龚卫南;杨文忠【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2015(000)020【摘要】以柠檬酸铁为原料,采用直接碳化法,制备出介孔碳材料.通过 SEM和TEM对其形貌进行分析,发现样品具有大量的孔道结构.N2吸附测试表明,所制备介孔碳 MCs-800的比表面积高达1918 m2/g.采用TG技术研究了柠檬酸铁在氮气气氛中的热解过程.并用循环伏安法和恒电流充放电法进行电化学测试.测试表明,以柠檬酸铁为原料碳化所得的介孔碳的循环伏安图形接近矩形,在恒电流充放电过程中发现样品在不同的电流密度下均呈现出较规则的三角形,且阳极和阴极过程基本对称,表明样品具有良好的电化学稳定性和可逆性.【总页数】4页(P20039-20042)【作者】韩春霞;赵夏冰;张振武;雍厚辉;龚卫南;杨文忠【作者单位】南京工业大学理学院,南京 211816;南京工业大学理学院,南京211816;南京工业大学理学院,南京 211816;南京工业大学理学院,南京211816;南京工业大学理学院,南京 211816;南京工业大学理学院,南京211816【正文语种】中文【中图分类】TB34【相关文献】1.介孔碳-二氧化钛纳米复合材料的制备及其电化学应用 [J], 蒋媛媛;周永丰2.二氧化锰/二氧化钛/介孔碳复合材料制备及其电化学性能 [J], 李双杰;龙剑平;舒朝著;卢琦3.氮掺杂有序介孔碳-Ni纳米复合材料的制备及电化学性能 [J], 潘旭晨;汤静;薛海荣;郭虎;范晓莉;朱泽涛;何建平4.锂硫电池正极用硫/介孔碳复合材料的制备及电化学性能 [J], 徐晶晶;李彬;李松梅;刘建华;于美5.介孔碳基材料的制备及电化学性能 [J], 陈洁;冯健;徐立洋;宋伟明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
柠檬酸修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒的制备及表征
介孔碳-金属氧化物纳米复合材料的制备及电化学性能研究
介孔碳-金属氧化物纳米复合材料的制备及电化学性能研究目录第一章绪论 (1)1.1 介孔碳材料 (1)1.1.1 介孔碳材料概述 (1)1.1.2 介孔碳材料的制备 (2)1.1.3 介孔碳材料的应用 (8)1.2 金属氧化物 (9)1.2.1 二氧化钛 (9)1.2.2 二氧化锰纳米材料的制备及应用 (14)1.3 介孔碳/金属氧化物纳米复合材料的电化学应用 (16)1.3.1 介孔碳/二氧化钛纳米复合材料在锂离子电池中的应用 (17)1.3.2 介孔碳/二氧化锰纳米复合材料在超级电容器中的应用 (20)1.4 本课题的主要研究内容及意义 (24)第二章介孔碳/二氧化钛纳米复合材料的制备及其作为锂离子电池负极材料的应用 (26)2.1 引言 (26)2.2 实验部分 (27)2.2.1 主要实验原料、设备和测试仪器 (27)2.2.2 实验方案 (29)2.2.3 表征仪器及方法 (31)2.3 结果分析与讨论 (32)2.3.1 材料表征 (32)2.3.2 电化学性能测试 (39)2.4 本章小结 (47)第三章介孔碳/二氧化锰复合材料的制备及其作为超级电容器电极材料的应V用.... .. (48)3.1 引言 (48)3.2 实验部分 (49)3.2.1 主要实验原料、设备和测试仪器 (49)3.2.2 实验方案 (51)3.2.3 表征仪器及方法 (52)3.3 结果分析与讨论 (54)3.3.1 材料表征 (54)3.3.2 电化学性能测试 (60)3.4 本章小结 (63)第四章全文总结 (64)参考文献 (65)致谢 (78)攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 (80)VI图录第一章图1-1. 硬模板法制备介孔碳材料示意图 (3)图1-2. 软模板法制备介孔碳材料示意图 (4)图1-3. 表面原子转移自聚合反应制备介孔碳材料示意图 (5)图1-4. 三元共组装法制备有序介孔碳材料示意图 (6)图1-5. 多巴胺作为碳源制备多孔碳球示意图 (6)图1-6. 多巴胺分子结构和聚多巴胺对材料的包覆和二次修饰示意图 (7)图1-7. 多巴胺自聚合机理图 (7)图1-8. 聚多巴胺纳米胶囊的制备示意图 (8)图1-9. 二氧化钛纳米材料的电化学应用 (12)图1-10. 介孔二氧化钛-二氧化钌纳米复合材料的元素分布图 (14) 图1-11. 锂离子电池结构示意图 (18)图1-12. 有序介孔碳/二氧化钛复合材料的制备流程图 (20)图1-13. 双电层电容器原理图 (21)图1-14. 石墨/二氧化锰/介孔碳杂化纳米线结构示意图 (24)第二章图2-1. 介孔碳/二氧化钛纳米复合材料的制备流程图 (27)图2-2. 钛纳米管的TEM (a)和SEM (b)图片 (32)图2-3. 聚多巴胺/钛纳米管复合物的TEM (a)和SEM (b)图片 (33) 图2-4. 介孔碳/二氧化钛复合材料的TEM图片 (34)图2-5. 低浓度氢氟酸处理后的介孔碳/二氧化钛复合材料的TEM(a)和SEM(b)图片 (34)图2-6. 高浓度氢氟酸处理后的介孔碳材料的TEM (a)和SEM (b)图片 (35)图2-7. 材料的的氮气吸附-脱吸附曲线和孔径分布图 (36)VII图2-8. 材料的X射线衍射图谱 (38)图2-9. 材料的热失重曲线 (38)图2-10. 介孔碳/二氧化钛复合材料电极的性能图 (40)图2-11. 低浓度氢氟酸处理后的介孔碳/二氧化钛复合材料电极的性能图 (42)图2-12. 低浓度氢氟酸处理后的介孔碳/二氧化钛复合材料电极的充放电曲线图 (43)图2-13. 高浓度氢氟酸处理后的介孔碳电极的性能图 (45)图2-14. 高浓度氢氟酸处理后的介孔碳电极的充放电曲线图 (46) 第三章图3-1. 介孔碳/二氧化锰纳米复合材料的制备流程图 (49)图3-2. 碳纳米管的TEM (a)和SEM (b)图片 (55)图3-3. 聚多巴胺/碳纳米管复合物的TEM (a)和SEM (b)图片 (56) 图3-4. 介孔碳材料的TEM (a - 1, 2, 3)图片 (56)图3-5. 介孔碳/二氧化锰复合材料的TEM (a)和SEM (b)图片 (57) 图3-6. 材料的氮气吸附-脱吸附曲线和孔径分布图 (58)图3-7. 介孔碳/二氧化锰复合材料的X射线衍射图谱 (59)图3-8. 材料的热失重曲线 (59)图3-9. 介孔碳/二氧化锰复合材料的元素分析能谱图 (60)图3-10. 介孔碳/二氧化锰复合材料电极的循环伏安图 (61)图3-11 介孔碳/二氧化锰复合材料电极的恒流充放电曲线图 (62) 图3-12 介孔碳/二氧化锰复合材料电极的循环稳定性曲线 (62)VIII第一章绪论1.1介孔碳材料1.1.1介孔碳材料概述介孔材料(Mesoporous Materials, MMs)是一种新型多孔材料,孔径介于2-50nm之间,具有巨大的比表面积和三维孔道结构[1]。
MgO模板辅助制备介孔碳材料吸附重金属性能研究
MgO模板辅助制备介孔碳材料吸附重金属性能研究张强英;王睿智;刘建;吴金辉;夏露;崔骁;布多【摘要】以明胶、壳聚糖和蔗糖分别作为碳源,柠檬酸镁为MgO模板前驱体,在高温氩气氛下制备了介孔碳吸附剂,用于Cu(II)和Pb(II)吸附.考察了碳源与柠檬酸镁质量比、煅烧温度对Cu(II)和Pb(II)离子吸附性能的影响.结果表明,制备介孔碳材料适宜条件为:以明胶为碳源,明胶与柠檬酸镁以质量比5/5混合后,在600℃氩气氛下煅烧2 h.制备的吸附剂孔径约5.1 nm,比表面积达783 m2/g,对Cu(II)和Pb(II)的吸附容量分别高达8.3 mg/g和28 mg/g.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】4页(P816-819)【关键词】MgO模板;介孔碳;吸附;Cu(II);Pb(II)【作者】张强英;王睿智;刘建;吴金辉;夏露;崔骁;布多【作者单位】西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000【正文语种】中文【中图分类】TQ424;X52;O647.3重金属在环境中不易降解,可以通过食物链积累作用进入生命体,从而威胁环境和人类健康[1-2]。
因此,实现水体中重金属去除对环境保护和人类健康具有重要意义。
吸附法是去除重金属最有效的方法,具有操作简单、成本低廉、环境友好等优点,被广泛用于重金属离子吸附[3-4]。
吸附剂是决定重金属去除性能的关键。
因此,发展高效的吸附剂是重金属去除的核心工作。
MgO模板法是在碳前驱体中加入MgO或含镁前驱体(柠檬酸镁、醋酸镁和碱式碳酸镁等),在高温无氧条件下煅烧形成碳/MgO复合物,酸洗溶解MgO后,能形成与MgO尺寸相当的介孔碳,孔径约5 nm,碳层约10 nm的碳膜[5]。