【摘要】超级电容器是介于传统电容器和电池之间的一种新型绿色储能元件。因具有充放电效率高、瞬间释放大电流、维护成本低等优点，具有非常广泛的应用领域。尤其在电动汽车，移动通讯，电子设备，航空航天等领域具有巨大的应用前景，引起世界范围内的极大关注。但超级电容器能量密度相对较低，应用具有一定的局限性，限制了取代电池的进程。因此如何保证高功率密度的基础上提高电容器的能量密度已经成为科学界的一大挑战。超级电容 […]

【摘要】地球上的能源可以被储存、转换或以不同的方式被利用。能源资源可以分为两种：1.不可再生资源（例如煤炭、原油、油页岩、天然沥青、超重油和天然气等）；2.可再生资源（太阳能、风能、潮汐能和生物能等）。随着全球工业的迅速发展，大量的煤炭、石油等不可再生资源不断被消耗，造成资源的短缺，随之而来的就是大量的CO2、SO2等有害气体的排放，引发“温室效应”，造成环境污染。因此我们必须寻找一种新的能源来减 […]

【摘要】铅碳电池是将铅酸电池和超级电容器有效结合在一起的新型电池,即具有电池的高能量密度特点,又具有超级电容器的高功率、长循环寿命、快速充放电等特点。非常适用于储能系统、混合动力汽车、汽车启停系统等领域。但铅碳电池中的碳材料对电极性能影响的关键因素及其机理尚不明确。本研究通过研究碳材料结构及其对电化学性能的影响,优选出适用于铅碳电池的碳材料,并加以改性提高电池性能,开发出产品并实现市场化。论文主要 […]

【摘要】生物质作为取之不尽、用之不竭的资源宝库,具有含量丰富、可再生、价廉易得等优点。以生物质为碳源,经过简单有效的处理过程可以制备各种碳材料。本论文以生物质桃胶为原料,经过碳化、活化、官能化等方法制备了多种有应用前景的碳材料,主要研究内容如下：1.桃胶在不同温度下一步直接碳化(N2保护)制备了一系列多孔碳,并对其形貌、结构进行了表征。多孔碳的比表面积可达924m2/g,孔容范围在0.46-0.8 […]

【摘要】钛基半导体是光催化领域的重要材料，其在催化降解、制氢等环境和能源领域得到了广泛的研究和应用。但钛基半导体依然存在以下几个主要问题：第一，以TiO2、ZnxTiyOz等为代表的宽禁带半导体材料太阳光利用率低；第二，光催化剂的光生电子空穴对复合过快，量子效率低；第三，光催化剂在液相应用中难于分离回收。本文以钛基半导体为主线，基于光催化的本征问题和实际应用的挑战，利用静电纺丝技术结合水热、溶剂热 […]

【摘要】碳,作为构成地球上生命的基本元素,以其独特的sp、sp2和sp3杂化方式和多变的成键形式,形成了琳琅满目的碳家族。我们熟知的石墨和金刚石拥有其它材料无法替代的优异性能,在机械加工、功能元器件和日常生活各方面发挥着重要作用。长期以来,一直是科学家们研究的重点对象。随着科学和技术的进步,特别是理论和实验的有效结合,新型的碳材料层出不穷,他们一次又一次以其新奇的物性持续吸引着人们的关注。经过多年 […]

【摘要】特殊形貌的银纳米材料会呈现出与形貌相关的特殊的光学性能和催化性能。通过不同的合成方法控制合成不同形貌的银纳米结构一直都是具有挑战性的研究工作。本论文围绕这一研究主题，本着绿色合成的理念，利用生物质碳电化学转化机制，提供了一种缓慢稳定的晶体生长环境，通过改变银前驱体的浓度以及碳负载的无机离子种类等方式调控合成了花状、片状、带状和树枝状不同形貌的银纳米单晶，并研究其生长机制。同时利用了简单有效 […]

【摘要】苯硼酸类化合物作为有机化学领域重要的中间体,参与众多化学反应,同时在分析化学和生物领域也具有着广泛的应用,如：用作酶抑制剂、农用杀菌剂、抗癌试剂和化学发光增强试剂等；然而与多羟基化合物的结合是其最重要的应用。由于碳纳米材料具有十分优异的物理及化学方面的性能,使其在众多领域都有着广阔的应用前景。而对已有的碳材料进行改性和修饰,或者与其他分子结合形成复合碳材料,能使其具有一些特殊的功能,且在化 […]