1. 研究目的与意义
活性炭作为超级电容器的电极材料已经商业化，而生物质活性炭因其来源广泛，可再生，环境友好和活性位点多利于表面改性、与其他氧化物复合等特点成为超级电容器理想的电极材料。受储能机制限制活性炭电极材料比容量相对较低，通过调节孔隙结构和表面改性对活性炭的电化学储能性能有不同程度改善，但仍不能满足当下电子设备长时间续航的需要。生物质活性炭负载具有赝电容的MnO2制成复合电极，通过表面及体相所发生的快速可逆的化学吸附脱附或氧化还原反应形式联合储存能量，可进一步提高超级电容器的比容量和能量密度，满足高性能储能设备需要。
2. 国内外研究现状分析
1.Shiang Teng 将脱水的木材样品放在90℃Cu(NO3)2溶液中然后取出干燥，在N2中加热碳化将铜离子还原为纳米铜制得电极材料，在KOH溶液中测得比电容为888 F/ g 。
2. 苏小辉等采用简单的水热合成法制备了基于石墨基底的多孔 α- MnO薄膜 作为超级电容器的电极。结果显示，在1mol/LNa2SO4溶液中，电流密度为1A/g时，α- MnO薄膜的比电容可达到229F/g，该电极材料在2A/g的电流密度下进行2000次循环，电极容量的衰减仅为2％。
3. 研究的基本内容与计划
1. 常温下活性炭还原KMnO来制备生物质活性炭负载小尺寸MnO纳米颗粒复合材料；
2. 以活性炭与MnO复合物为电极材料，以离子液体为电解液组装超级电容器，测试和评价电化学储能性能。
任务起止时间 | 任务内容 |
2016.122017.01 | 查阅文献 |
2017.022017.03 | 确定实验方案 |
2017.032017.05 | 进行实验 |
2017.052017.06 | 数据处理并撰写论文 |
4. 研究创新点
1、采用离子液体新型电解质，电位窗口大，根据能量密度与电位窗口的平方成正比，可显著提高超级电容器能量密度。
2、小尺寸MnO2负载利于两种材料协同效应发挥，缩短电解液扩散路径，提高倍率特性。
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
