碳化聚苯胺论文-杜伟,王小宁,鞠翔宇,孙学勤

碳化聚苯胺论文-杜伟,王小宁,鞠翔宇,孙学勤

导读:本文包含了碳化聚苯胺论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:柚子皮,聚苯胺,生物质碳化,超级电容器

碳化聚苯胺论文文献综述

杜伟,王小宁,鞠翔宇,孙学勤[1](2019)在《用于超级电容器电极的柚子皮/聚苯胺原位复合碳化材料》一文中研究指出超级电容器作为一种新兴储能设备,具有充电速度快、功率密度高、使用寿命长、工作温度范围广且绿色环保等优点,弥补了以锂电池为代表的传统化学电池和其他普通电容器在生产使用方面的不足。本工作以生活废弃物柚子皮为碳源,利用生物质热解炭化技术,在氮气保护下高温碳化柚子皮得到活性炭材料,然后采用最优质量比1∶1原位聚合制备活性炭/聚苯胺纳米复合材料,经高温再碳化获得活性炭材料,并将获得的活性炭材料制成电极,研究其电化学性能。结果表明,活性炭/聚苯胺复合材料经碳化后获得的活性炭材料比电容量可达358 F/g,电极经过2 000次的充放电循环后,电容量仍可保持初始值的95%,具有优良的循环稳定性。(本文来源于《材料导报》期刊2019年04期)

纪拓,朱家华[2](2019)在《碳化木负载聚苯胺型微波响应催化剂用于高效5-甲基糠醛合成(英文)》一文中研究指出笔者成功合成碳化木负载聚苯胺复合催化剂用于微波援助果糖催化转化反应。碳化木的表面性质经过空气氧化法和化学氧化法改性,从而提升聚苯胺在载体表面的稳定。通过利用多种表征手段,研究了碳载体和催化剂的结构演变以及聚苯胺的表面形貌、组成。通过结合空气氧化和化学氧化过程,聚苯胺的负载量从原始的1%显着提升到8%。试验结果显示,碳载体表面的羟基不仅促进了聚苯胺在表面的生长,且提高了碳载体在水中的吸波能力。在微波援助果糖催化转化反应中,复合催化剂表现了较好的吸波特性,从而提升其反应温度。在30 min内复合催化剂使得5-甲基糠醛的产率达到70%。这种整体型催化剂易于回收与再生,具有优异的重复使用性。(本文来源于《林业工程学报》期刊2019年01期)

宋俊楠[3](2018)在《碳化聚苯胺构建“掺杂碳层包覆稀土氧化物”复合电催化材料及其氧还原性能研究》一文中研究指出氧还原反应(ORR)是燃料电池中最重要的反应之一。目前为止,催化ORR最好的催化剂为Pt基催化剂。然而,由于Pt的低丰度,易失活以及易中毒等因素,严重阻碍了燃料电池商业化发展。所以,研究者们一直致力于开发出一种高效、稳定、储量丰富且无污染的非贵金属催化剂。近年来,稀土元素具有独特的电子构型,使得稀土具有较好的电子和催化性能。目前已有大量的稀土元素用于催化剂的制备中,并达到了预期的效果。其中,稀土氧化物作为一种非Pt催化剂在ORR催化中表现出较好的应用前景,引起了研究者的兴趣。本论文围绕稀土氧化物与导电聚合物的协同优势,以制备高效、低成本的非贵金属催化剂为主要目的,通过对催化剂结构的设计和组分的调控,以期得到高性能的“掺杂碳层包覆稀土氧化物”复合电催化材料。在这叁部分中均采用物理测试手段对制备得到的催化剂进行结构表征,同时采用电化学测试手段对它们的电化学性能进行了探究。具体包括以下叁部分的内容。第一部分镶嵌结构的Sm_2O_3纳米氧化物复合碳材料催化剂催化氧还原反应稀土氧化物由于其独特的电子构型,激起了其在燃料电池领域的研究热潮。稀土钐更是由于其具有可变的化合价,使钐适用于催化剂和促进剂。本章通过简单的水热法和原位聚合法制备得到了Sm_2O_3-CN-1100复合催化剂,并研究了它在氧还原反应中的催化性能。Sm_2O_3与CN之间的耦合效应,使Sm_2O_3-CN-1100拥有较好的稳定性和抗甲醇性能;此外,催化剂的镶嵌结构增强了Sm_2O_3和CN之间的联系,有利于氧还原反应的进行。这为其它稀土氧化物在非贵金属催化剂中的应用提供了实验思路。第二部分双金属的LaCuO_x@CN复合催化剂催化氧还原反应本论文第二章证实了稀土氧化物具有一定的氧还原催化活性,但与常用的Pt/C催化剂相比,仍有很大的差距。文献报道双金属复合氧化物的性能要比单金属氧化物的好。所以,本章结合了稀土和过渡金属的双重优势,成功制备了嵌入结构的LaCuO_x@CN复合催化剂,并且探究了其在氧还原反应中的催化性能。研究结果表明双金属氧化物之间存在协同效应,使制备的催化剂表现出优异的电催化活性。与第二章制备的单金属稀土氧化物催化剂相比,ORR催化活性有了很大的提升,与Pt/C催化剂相比,LaCuO_x@CN-900则拥有更好的稳定性和抗甲醇性能。第叁部分碳包覆NdCuO_x纳米氧化物复合催化剂催化氧还原反应虽然制备的LaCuO_x@CN-900催化剂性能已然有了很大提升,但与Pt/C催化剂相比,仍然存在差距。在第叁章的基础上,本章通过调节稀土-过渡金属双金属氧化物的组成,制备得到了一种新型的NdCuO_x@CN-1000复合催化剂,并将其作为一种无Pt催化剂应用于碱性介质的氧还原催化反应。电化学测试结果表明NdCuO_x@CN-1000复合催化剂拥有与Pt/C相媲美的催化活性,以及比Pt/C更好的抗甲醇和稳定性。这些良好的性能都归因于NdCuO_x与CN,以及NdCu双金属氧化物之间强的相互作用。(本文来源于《西北师范大学》期刊2018-05-01)

石变芳,查斌斌,张俊,张征湃,徐晶[4](2018)在《聚苯胺衍生碳材料负载的Fe基合成气直接制低碳烯烃催化剂:载体碳化温度的影响》一文中研究指出低碳烯烃是重要的基础化工原料,广泛应用于中间体和聚合物的生产。开发非石油路线的合成气直接制取低碳烯烃工艺具有重要的意义。在CO加氢反应中,载体对催化剂的性能影响显着。通过等体积浸渍法制备了不同碳化温度的聚苯胺(PANI)衍生碳材料负载的Fe基催化剂,考察了碳化温度对负载型Fe基催化剂CO加氢性能的影响。结果表明,随着PANI衍生碳材料碳化温度的升高,低碳烯烃选择性和烯烷比均有所升高;Fe20/NC-800催化剂表现出最好的低碳烯烃选择性(41.05%)。通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、Raman光谱(Raman spectrum)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对载体表面研究,发现随着碳化温度提高,载体形貌变化较小,但载体石墨化程度增高,载体总含氮量减少,吡啶氮增加,季氮减少,吡咯氮小幅降低后再升高。此外,通过XPS和原位X射线衍射(in situ XRD)等对催化剂表面和体相结构的表征发现,碳化温度的提高导致载体表面高结合能N物种减少,对Fe供电子作用增强,弱化了载体-金属间相互作用,促进了活性金属Fe的还原、碳化及团聚能力,进而促进了低碳烯烃的生成。(本文来源于《化工学报》期刊2018年02期)

刘洋[5](2017)在《碳化聚苯胺和淀粉与MgH_2复合材料的储氢性能》一文中研究指出镁基储氢材料以其可逆性好、来源广、原料易得等特点受到人们的普遍研究,已经被认为是最具潜力的储氢材料之一。然而,它需要在较高温度下才能实现可观的吸放氢性能,这极大的限制了它在车载储氢方面的应用。本文通过聚苯胺碳化产物(PP)和淀粉热解产物(PSS)为添加剂,制备出MgH_2-PP和Mg-PSS两种复合体系以及一系列复合材料,并通过对复合材料的性能和微观形貌研究PP和PSS对镁基储氢材料的影响。研究发现,两种PP材料在与氢化镁(MgH_2)球磨以后,MgH_2均匀的分散在PP结构表面,并且在吸放氢循环中没有出现明显的团聚现象,这是该复合材料储氢性能改善的关键所在。尤其是MgH_2-PP-1复合材料,它的初始放氢温度比纯MgH_2低了75 K,更是能在423 K条件下20 min内吸氢2.5 wt.%,这是MgH_2和MgH_2-PP-2不能比拟的。多次循环吸放氢以后,复合材料中的Mg团聚现象也得到很大改善,PP材料较大的比表面积和表面缺陷促进了循环过程的吸放氢过程。与此同时,在本文的研究中发现,结合碳材料的分散效果,可以利用Mg粉代替MgH_2来制备Mg基储氢材料,从而在原材料上降低Mg基储氢材料的制备成本。通过可溶性淀粉热解产物与Mg粉氢化燃烧(HCS)并辅以球磨制备的Mg-PSS复合材料能够实现较低温度的吸氢。研究表明PSS能促进Mg粉的HCS过程;Mg-PSS-2复合材料能够在循环中保持良好的可逆性;在573 K条件下,复合材料能在40 min放氢2.6 wt.%,较纯Mg(0.1 wt.%)和MgH_2(0.3 wt.%)有巨大提升。在吸放氢循环后,复合材料中没有发生团聚现象,并且形成了规则的正八面体结构,这也是复合材料循环稳定性的关键。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01)

岳景明[6](2017)在《碳/聚苯胺(碳化钼)复合材料的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出超级电容器和锂离子电池作为新一代能源存储和转化装置,因其循环性能稳定和高的充放电效率等优点,已经在多个领域中广泛应用。电极材料作为超级电容器和锂离子电池的核心构成,其性能的优劣直接影响产品的好坏。石墨烯基复合材料因其优异的电学、热学以及力学等性能优势迅速成为近些年来研究最广泛的电极材料。但是,其缺点石墨烯与其它杂化材料的界面结合不牢固,在充放电过程中电极材料易脱落分离,限制了其进一步应用。本论文通过不同的合成方法,制备出高性能迭层结构碳/聚苯胺和碳/碳化钼等石墨烯基复合材料,迭层结构可以很好的解决复合材料中的界面结合问题,通过SEM、TEM、XRD、FTIR等测试手段对复合材料进行微观结构表征,并分别作为超级电容器和锂离子电池的电极材料进行相关电化学测试,都取得了较好的电化学性能,具体研究内容如下:首先将氧化石墨作为聚苯胺沉积的载体,采用真空吸附和原位聚合法将纳米尺寸的聚苯胺沉积在氧化石墨片层表面,得到迭层结构聚苯胺/氧化石墨复合材料。氧化石墨由于具有大的比表面积和丰富的含氧官能团,能为聚苯胺的沉积提供了有利条件,且特殊的迭层结构不但可以提供更多的离子传输通道,还可以抑制充放电过程中活性材料的体积膨胀。除此之外,还考察了不同的聚苯胺负载量、不同苯胺浓度对复合材料微观结构以及电化学性能的影响。其中,GP-50样品在1 mol·L-1 H2SO4电解液溶液中,当电流密度为0.5 A·g-1时,其比容量高达780 F·g-1,且当电流密度增加到50 A·g-1时,其比电容还保持在500 F·g-1,具有较高的比容量和优异的倍率特性。其次,以钼酸铵作为钼源,氧化石墨作为碳源,通过真空干燥与高温热处理联用法制备出迭层结构氮掺杂碳/碳化钼复合材料,其中迭层结构可以有效地缩短锂离子和电子的传输路径,而且在循环过程中对于锂离子脱出嵌入活性材料造成的体积增大起到了很好的抑制作用,将其作为锂离子电池负极材料进行测试,得到了较高的质量比容量和体积比容量,其中Mo2C-C-3样品在0.5 A·g-1的电流密度下,循环300圈,其质量比电容保持在713 mAh·g-1,在0.42 mA·cm-2的电流密度下,循环300圈,其体积比电容保持在756 mAh·cm-3,相对于其它材料,具有良好的性能。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-01)

李涛,夏友付[7](2014)在《多孔碳化聚苯胺纳米片的制备及其性能研究》一文中研究指出先通过原位聚合制备聚苯胺(PANI),然后经过碳化处理制备了多孔的碳化聚苯胺(C-PANI)纳米片。分别利用TEM、FT-IR、XRD、全自动比表面及孔隙度分析仪及恒流充放电等对其形貌、表面结构、晶体结构、比表面积及电容性能进行表征,并对该纳米片的形成机理进行了探讨。同时,电容性能测试结果表明该纳米片显示较理想的电容值,这可能归因于碳化聚苯胺纳米片拥有较大的比表面积,有利于电解液离子的传输和渗透;碳化聚苯胺中氮元素的存在使其又具有赝电容效应,也有助于电容性能的提高。(本文来源于《化工新型材料》期刊2014年01期)

张佳楠,张祥兰,于华楠,许群[8](2013)在《多级结构聚苯胺/碳纤维复合材料碳化过程研究》一文中研究指出聚苯胺(PANI)是一类具有丰富形貌特征的导电高分子,它具有较高的含N量,被作为N掺杂碳材料的主要氮源。在前期工作中,我们经合成出具有whisker结构的PANI/CNF(碳纤维)复合材料,在本论文中,我们系统研究了PANI/CNFs复合材料的碳化过程对碳材料的形貌、孔结构、N形态的影响。利用TEM和SEM跟踪观察复合材料的形貌变化。利用XPS表(本文来源于《2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题J:高分子复合体系》期刊2013-10-12)

王广珠[9](2013)在《纳米形态聚苯胺的合成及碳化改性研究》一文中研究指出作为一种新型的功能性材料,导电聚苯胺越来越受人们的广泛关注,因为其不但具有独特的掺杂机理,良好环境稳定性等优点,而且合成方法简单,具有广阔的开发和应用空间。然而聚苯胺水溶性差、难熔融、加工性能差限制了聚苯胺的实用化进程。将纳米技术与导电聚苯胺的合成工艺相结合,即把聚苯胺制成纳米材料。利用纳米材料的量子效应、尺寸效应和表面效应等特性,使聚苯胺的导电性和纳米颗粒功能集于一体,能极大改善聚苯胺的熔融性、水溶性、加工性,拓展其应用前景。本文即以过硫酸钱(APS)为氧化剂,盐酸为掺杂剂,通过微乳液法和直接聚合法两种方法分别制备出具有不同纳米结构的聚苯胺。然后经过预氧化和高温碳化处理,将制备的聚苯胺纳米纤维作为前驱体转化成含氮碳纳米纤维。另考察了聚合工艺条件和碳化处理温度分别对聚苯胺形貌和电化学性能的影响。实验结果表明,通过控制盐酸、过硫酸铵以及苯胺的浓度配比,可以获得球、空心管、纤维以及片状等不同形貌的聚苯胺。利用微乳液聚合法可以通过调节氧化剂的用量可以将聚苯胺纳米纤维的长度控制在在几纳米到几微米之间,得到厚度在2nm左右,大小1-2μm的片状聚苯胺。而直接氧化法制备的聚苯胺纤维直径约为50nm,长度在100nm左右。在中性条件下,可以制备出直径在100nm左右的纳米管。研究表明,经氧化、碳化处理后的聚苯胺碳纤维形貌保持很好,尤其是700℃下,升温速度为1℃/min所得到的样品的形态以及电性能是最好。且碳化后样品的电性能,比容量均比碳化前有所提高。(本文来源于《山东大学》期刊2013-05-16)

李涛[10](2013)在《多孔碳化聚苯胺/碳纳米管的制备及性能研究》一文中研究指出具有较高电化学性能的一种新型多孔碳化的聚苯胺包覆碳纳米管电极材料被成功的制备,它是先通过原位聚合形成聚苯胺包覆碳纳米管复合材料,然后在氩气条件下850℃碳化制得的。该电极材料在0.5A.g-1电流密度下和1mol/L H2SO4电解液中拥有209F.g-1的比电容,远高于相同条件下碳纳米管的比电容20F.g-1。这应该归因于该电极材料比表面积的提高和来自碳化聚苯胺层中氮原子掺杂诱导的赝电容效应,同时也说明了该材料在超级电容器应用中是一种比较有希望的电极材料。(本文来源于《化工新型材料》期刊2013年04期)

碳化聚苯胺论文开题报告

(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:

笔者成功合成碳化木负载聚苯胺复合催化剂用于微波援助果糖催化转化反应。碳化木的表面性质经过空气氧化法和化学氧化法改性,从而提升聚苯胺在载体表面的稳定。通过利用多种表征手段,研究了碳载体和催化剂的结构演变以及聚苯胺的表面形貌、组成。通过结合空气氧化和化学氧化过程,聚苯胺的负载量从原始的1%显着提升到8%。试验结果显示,碳载体表面的羟基不仅促进了聚苯胺在表面的生长,且提高了碳载体在水中的吸波能力。在微波援助果糖催化转化反应中,复合催化剂表现了较好的吸波特性,从而提升其反应温度。在30 min内复合催化剂使得5-甲基糠醛的产率达到70%。这种整体型催化剂易于回收与再生,具有优异的重复使用性。

(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。

碳化聚苯胺论文参考文献

[1].杜伟,王小宁,鞠翔宇,孙学勤.用于超级电容器电极的柚子皮/聚苯胺原位复合碳化材料[J].材料导报.2019

[2].纪拓,朱家华.碳化木负载聚苯胺型微波响应催化剂用于高效5-甲基糠醛合成(英文)[J].林业工程学报.2019

[3].宋俊楠.碳化聚苯胺构建“掺杂碳层包覆稀土氧化物”复合电催化材料及其氧还原性能研究[D].西北师范大学.2018

[4].石变芳,查斌斌,张俊,张征湃,徐晶.聚苯胺衍生碳材料负载的Fe基合成气直接制低碳烯烃催化剂:载体碳化温度的影响[J].化工学报.2018

[5].刘洋.碳化聚苯胺和淀粉与MgH_2复合材料的储氢性能[D].燕山大学.2017

[6].岳景明.碳/聚苯胺(碳化钼)复合材料的制备及其电化学性能研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[7].李涛,夏友付.多孔碳化聚苯胺纳米片的制备及其性能研究[J].化工新型材料.2014

[8].张佳楠,张祥兰,于华楠,许群.多级结构聚苯胺/碳纤维复合材料碳化过程研究[C].2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题J:高分子复合体系.2013

[9].王广珠.纳米形态聚苯胺的合成及碳化改性研究[D].山东大学.2013

[10].李涛.多孔碳化聚苯胺/碳纳米管的制备及性能研究[J].化工新型材料.2013

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