生物质碳/MnO2复合电极材料及其在超级电容器中的应用进展

论文摘要

近年来,生物质碳材料由于来源广泛、化学稳定性好、比表面积高、环境友好等优点已成为备受关注的电极材料,在能源转化和能量储存领域显示出巨大的应用潜力。但是生物质碳材料的理论比电容有限,且分散性差、机械脆性等缺陷也阻碍了其性能的完全实现,进一步影响了实际比电容。当其用于超级电容器时,受低能的静电作用力驱使,生物质碳材料基超级电容器的能量密度往往较低。将赝电容活性材料MnO2沉积在生物质碳材料基质上,利用生物质碳材料与MnO2的协同效应,可获得电导率、循环稳定性和电化学性能优异的复合材料。在介绍MnO2结构和性质的基础上,对生物质碳材料/MnO2复合电极材料的制备方法展开综合述评。此外,还总结了生物质碳材料/MnO2复合物作为电极材料在超级电容器上的研究进展,并指出了其在应用过程中存在的问题。最后,就生物质碳材料/MnO2复合物在高性能和柔性超级电容器未来应用方面进行分析,认为对生物质碳材料基底的改性、MnO2纳米结构的调控和超级电容器结构的设计优化将是今后的重点研究方向。

论文目录

• 1 超级电容器
• 2 作为赝电容材料的MnO2
•   2.1 MnO2的形态和结构
•   2.2 MnO2的充放电机理
• 3 生物质碳材料/MnO2复合电极材料的制备
•   3.1 水热/溶剂热法
•   3.2 微波-辅助法
•   3.3 电沉积法
• 4 生物质碳材料/MnO2复合物在超级电容器中的应用
•   4.1 生物质活性炭/MnO2复合物
•   4.2 生物质木炭/MnO2复合物
•   4.3 生物质碳气凝胶/MnO2复合物
•   4.4 生物质碳纤维（碳布）/MnO2复合物
• 5 展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王小慧,李新生,葛文娇,杨洋

关键词: 生物质碳材料,协同效应,电化学性能,超级电容器

来源: 林业工程学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,电力工业

单位: 华南理工大学轻工科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(51673072)

分类号: TB332;TM53

DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.2019.06.001

页码: 1-10

总页数: 10

文件大小: 5710K

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