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菌丝-木基碳电极材料
作者：林琳，张健 著
出版社：科学出版社
出版时间：2022-10-01
ISBN：9787030731067
定价：¥98.00
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内容简介
《菌丝/生物质基复合电极材料》将林业科学的研究重点与新能源材料的瓶颈问题结合起来，基于绿色环保的微生物法，开发具有优异电化学性能的生物质基电极材料。《菌丝/生物质基复合电极材料》主要研究了白腐菌对木材孔隙结构及电化学性能的影响、白腐菌对竹材孔隙结构及电化学性能的影响、菌丝/速生杨木衍生碳电极材料的制备与电化学性能的研究、金属元素掺杂菌丝/木材衍生碳电极材料的制备及电化学性能研究、非金属元素掺杂菌丝/木材衍生碳电极材料的制备及电化学性能研究。
作者简介
暂缺《菌丝-木基碳电极材料》作者简介
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 超级电容器简介 1
1.1.1 超级电容器的定义 1
1.1.2 超级电容器的分类 1
1.1.3 超级电容器的应用领域 2
1.2 超级电容器电极材料研究进展 3
1.2.1 导电聚合物 3
1.2.2 金属氧化物 4
1.2.3 碳基电极材料 4
1.2.4 复合电极材料 5
1.3 超级电容器电极材料性能影响因素 5
1.3.1 材料的比表面积 5
1.3.2 材料的孔结构 6
1.3.3 材料的导电性 6
1.3.4 材料的官能团 7
1.3.5 材料的结构缺陷 7
1.4 超级电容器电极材料孔结构调控方法 8
1.4.1 高温热解法 8
1.4.2 物理活化法 8
1.4.3 化学活化法 9
1.4.4 水热法 10
1.4.5 微生物分解法 10
1.5 研究目的与意义 11
1.6 研究内容与技术路线 12
参考文献 14
第2章 白腐菌对木材孔隙结构及电化学性能的影响 21
2.1 引言 21
2.2 材料与仪器 22
2.2.1 实验材料 22
2.2.2 实验仪器 23
2.2.3 供试菌种与树种 23
2.3 实验方法 23
2.3.1 马铃薯葡萄糖琼脂培养基的制备 23
2.3.2 试菌接种与培养 24
2.3.3 试样的接种 24
2.3.4 菌丝/木基碳材料的制备 24
2.3.5 MnO2/菌丝/木基碳材料的制备 24
2.3.6 对比样品的制备 25
2.3.7 材料的表征 25
2.3.8 电化学测试 25
2.4 结果与讨论 26
2.4.1 结构与形貌表征分析 26
2.4.2 比表面积和孔结构分析 29
2.4.3 晶体结构分析 31
2.4.4 电化学性能分析 32
2.5 本章小结 36
参考文献 36
第3章 白腐菌对竹材孔隙结构及电化学性能的影响 37
3.1 引言 37
3.2 材料与仪器 38
3.2.1 实验材料 38
3.2.2 实验仪器 38
3.2.3 供试菌种与竹种 39
3.3 实验方法 39
3.3.1 河砂锯屑培养基的制备 39
3.3.2 试菌接种与培养 40
3.3.3 试样的接种 40
3.3.4 菌丝/竹基碳材料的制备 40
3.3.5 MnO2/菌丝/竹基碳材料的制备 40
3.3.6 对比样品的制备 41
3.3.7 材料的表征 41
3.3.8 电化学测试 41
3.4 结果与讨论 41
3.4.1 结构与形貌表征分析 41
3.4.2 比表面积和孔结构分析 44
3.4.3 晶体结构分析 45
3.4.4 电化学性能分析 45
3.5 本章小结 49
参考文献 49
第4章 杂原子掺杂碳基电极材料简介 51
4.1 引言 51
4.2 杂原子掺杂碳材料的制备方法 52
4.2.1 原位掺杂 52
4.2.2 扩散掺杂 53
4.3 杂原子掺杂 54
4.3.1 单原子掺杂 54
4.3.2 多原子共掺杂 56
4.4 研究目的及意义 57
4.5 研究内容与创新 58
4.5.1 研究内容 58
4.5.2 创新 61
参考文献 61
第5章 菌丝/速生杨木衍生碳电极材料的制备与电化学性能研究 65
5.1 引言 65
5.2 实验部分 65
5.2.1 实验材料与仪器 65
5.2.2 样品的制备 67
5.2.3 结构与形貌表征 68
5.2.4 电化学性能测试 68
5.3 结果与讨论 69
5.3.1 形貌表征 69
5.3.2 XRD分析 70
5.3.3 拉曼光谱分析 70
5.3.4 XPS分析 71
5.3.5 孔隙结构分析 72
5.3.6 电化学性能表征 73
5.4 本章小结 76
参考文献 77
第6章 金属元素掺杂菌丝/木材衍生碳的制备及电化学性能研究 79
6.1 引言 79
6.2 实验部分 79
6.2.1 实验材料与仪器 79
6.2.2 样品的制备 81
6.2.3 结构与形貌表征 82
6.2.4 电化学性能测试 82
6.3 结果与讨论 82
6.3.1 形貌表征 82
6.3.2 XRD分析 84
6.3.3 拉曼光谱分析 84
6.3.4 XPS分析 85
6.3.5 孔隙结构分析 87
6.3.6 电化学性能表征 88
6.4 本章小结 91
参考文献 92
第7章 非金属元素掺杂菌丝/木材衍生碳材料的制备及电化学性能研究 93
7.1 引言 93
7.2 实验部分 94
7.2.1 实验材料与仪器 94
7.2.2 样品的制备 95
7.2.3 结构与形貌表征 96
7.2.4 电化学性能测试 97
7.3 结果与讨论 97
7.3.1 形貌表征 97
7.3.2 XRD分析 98
7.3.3 拉曼光谱分析 99
7.3.4 XPS分析 100
7.3.5 孔隙结构分析 102
7.3.6 电化学性能表征 104
7.4 本章小结 106
参考文献 107
第8章 结论与展望 109
8.1 结论 109
8.2 创新点 111
8.3 展望 111
索引 113
前言
第1章 绪论 1
1.1 超级电容器简介 1
1.1.1 超级电容器的定义 1
1.1.2 超级电容器的分类 1
1.1.3 超级电容器的应用领域 2
1.2 超级电容器电极材料研究进展 3
1.2.1 导电聚合物 3
1.2.2 金属氧化物 4
1.2.3 碳基电极材料 4
1.2.4 复合电极材料 5
1.3 超级电容器电极材料性能影响因素 5
1.3.1 材料的比表面积 5
1.3.2 材料的孔结构 6
1.3.3 材料的导电性 6
1.3.4 材料的官能团 7
1.3.5 材料的结构缺陷 7
1.4 超级电容器电极材料孔结构调控方法 8
1.4.1 高温热解法 8
1.4.2 物理活化法 8
1.4.3 化学活化法 9
1.4.4 水热法 10
1.4.5 微生物分解法 10
1.5 研究目的与意义 11
1.6 研究内容与技术路线 12
参考文献 14
第2章 白腐菌对木材孔隙结构及电化学性能的影响 21
2.1 引言 21
2.2 材料与仪器 22
2.2.1 实验材料 22
2.2.2 实验仪器 23
2.2.3 供试菌种与树种 23
2.3 实验方法 23
2.3.1 马铃薯葡萄糖琼脂培养基的制备 23
2.3.2 试菌接种与培养 24
2.3.3 试样的接种 24
2.3.4 菌丝/木基碳材料的制备 24
2.3.5 MnO2/菌丝/木基碳材料的制备 24
2.3.6 对比样品的制备 25
2.3.7 材料的表征 25
2.3.8 电化学测试 25
2.4 结果与讨论 26
2.4.1 结构与形貌表征分析 26
2.4.2 比表面积和孔结构分析 29
2.4.3 晶体结构分析 31
2.4.4 电化学性能分析 32
2.5 本章小结 36
参考文献 36
第3章 白腐菌对竹材孔隙结构及电化学性能的影响 37
3.1 引言 37
3.2 材料与仪器 38
3.2.1 实验材料 38
3.2.2 实验仪器 38
3.2.3 供试菌种与竹种 39
3.3 实验方法 39
3.3.1 河砂锯屑培养基的制备 39
3.3.2 试菌接种与培养 40
3.3.3 试样的接种 40
3.3.4 菌丝/竹基碳材料的制备 40
3.3.5 MnO2/菌丝/竹基碳材料的制备 40
3.3.6 对比样品的制备 41
3.3.7 材料的表征 41
3.3.8 电化学测试 41
3.4 结果与讨论 41
3.4.1 结构与形貌表征分析 41
3.4.2 比表面积和孔结构分析 44
3.4.3 晶体结构分析 45
3.4.4 电化学性能分析 45
3.5 本章小结 49
参考文献 49
第4章 杂原子掺杂碳基电极材料简介 51
4.1 引言 51
4.2 杂原子掺杂碳材料的制备方法 52
4.2.1 原位掺杂 52
4.2.2 扩散掺杂 53
4.3 杂原子掺杂 54
4.3.1 单原子掺杂 54
4.3.2 多原子共掺杂 56
4.4 研究目的及意义 57
4.5 研究内容与创新 58
4.5.1 研究内容 58
4.5.2 创新 61
参考文献 61
第5章 菌丝/速生杨木衍生碳电极材料的制备与电化学性能研究 65
5.1 引言 65
5.2 实验部分 65
5.2.1 实验材料与仪器 65
5.2.2 样品的制备 67
5.2.3 结构与形貌表征 68
5.2.4 电化学性能测试 68
5.3 结果与讨论 69
5.3.1 形貌表征 69
5.3.2 XRD分析 70
5.3.3 拉曼光谱分析 70
5.3.4 XPS分析 71
5.3.5 孔隙结构分析 72
5.3.6 电化学性能表征 73
5.4 本章小结 76
参考文献 77
第6章 金属元素掺杂菌丝/木材衍生碳的制备及电化学性能研究 79
6.1 引言 79
6.2 实验部分 79
6.2.1 实验材料与仪器 79
6.2.2 样品的制备 81
6.2.3 结构与形貌表征 82
6.2.4 电化学性能测试 82
6.3 结果与讨论 82
6.3.1 形貌表征 82
6.3.2 XRD分析 84
6.3.3 拉曼光谱分析 84
6.3.4 XPS分析 85
6.3.5 孔隙结构分析 87
6.3.6 电化学性能表征 88
6.4 本章小结 91
参考文献 92
第7章 非金属元素掺杂菌丝/木材衍生碳材料的制备及电化学性能研究 93
7.1 引言 93
7.2 实验部分 94
7.2.1 实验材料与仪器 94
7.2.2 样品的制备 95
7.2.3 结构与形貌表征 96
7.2.4 电化学性能测试 97
7.3 结果与讨论 97
7.3.1 形貌表征 97
7.3.2 XRD分析 98
7.3.3 拉曼光谱分析 99
7.3.4 XPS分析 100
7.3.5 孔隙结构分析 102
7.3.6 电化学性能表征 104
7.4 本章小结 106
参考文献 107
第8章 结论与展望 109
8.1 结论 109
8.2 创新点 111
8.3 展望 111
索引 113
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