【摘 要】
:
木质素作为目前最主要的生物质资源之一,其储量十分丰富,是自然界中含量第二多的高分子材料,其储量仅次于纤维素。木质素的结构复杂,拥有三维网状结构和丰富的芳香大分子结构,适合作为硬碳前驱体材料,其在未来也有非常广阔发展潜力。本文以高纯木质素作为原料,对其进行改性处理,探索木质素基硬碳在锂/钠离子电池中的应用可能性。将经过丙酮提纯的高纯木质素作为原料,加入六次甲基四胺和甲醛,发生曼尼希反应和酚醛反应,利
论文部分内容阅读
木质素作为目前最主要的生物质资源之一,其储量十分丰富,是自然界中含量第二多的高分子材料,其储量仅次于纤维素。木质素的结构复杂,拥有三维网状结构和丰富的芳香大分子结构,适合作为硬碳前驱体材料,其在未来也有非常广阔发展潜力。本文以高纯木质素作为原料,对其进行改性处理,探索木质素基硬碳在锂/钠离子电池中的应用可能性。将经过丙酮提纯的高纯木质素作为原料,加入六次甲基四胺和甲醛,发生曼尼希反应和酚醛反应,利用反相悬浮聚合法制备出粒径约在10-20μm的木质素微球,经过400℃的预碳化(N2气氛)和1300℃的高温碳化(N2气氛)制备得到木质素基硬碳微球。通过调整六次甲基四胺的添加量为0 wt%,1 wt%,5 wt%,10 wt%,15 wt%,来比较六次甲基四胺的添加量对木质素微球的影响。研究表明,酚醛反应和曼尼希反应改变了木质素分子中的官能团的种类和数量,曼尼希反应确实引入了含氮官能团,提高了木质素分子之间的交联程度,提高了高温碳化后的木质素基硬碳微球的无序度。经过比较发现5 wt%的六次甲基四胺添加量是最为合适的,其在钠离子电池中表现出优秀的电化学性能,可逆比容量达到393.7 m Ahg-1,首次充放电效率达到79.6%,在0.4 C电流密度下,250次循环后的容量保持率为90.3%。另外利用硼氢化钠对木质素进行还原,探索其在锂/钠离子电池中的表现。研究表明,硼氢化钠还原改变了木质素的官能团数和分子结构。结合红外光谱、热稳定性分析,硼氢化钠与木质素分子中的酚羟基、甲氧基、丁香基结构的木质素分子发生了充分的反应,除去了较多的不稳定官能团,并提高了木质素基硬碳的石墨微晶的La的尺寸,大大提高了其储锂/钠能力与在离子电池中的首次循环效率。在锂离子电池中,硼氢化钠还原后木质素基硬碳的首次充放电效率达到了569.0 m Ahg-1,首次循环效率为71.93%,在0.4 C电流密度下循环150次,其容量保持率为91.5%。在钠离子电池中,硼氢化钠还原后木质素基硬碳得首次充放电效率为308.6 m Ahg-1,首次循环效率为75.62%,在0.4 C电流密度下循环150次,其容量保持率为92.6%。综上所述,通过曼尼希反应提升了木质素基硬碳在钠离子电池中的表现,通过硼氢化钠还原来提升了木质素基硬碳在锂离子电池中的表现,其制备过程简单,操作性强,电化学表现提升明显,给木质素应用于电池负极材料提供了两种具实际应用价值的方法。
其他文献
翻译能力的培养是当前翻译教学的核心目标,对翻译能力构成以及提高翻译能力的方法的研究日益成为翻译教学研究的重点。由于翻译能力由多种子能力构成,且多项子能力不是同步发展,因此翻译能力的发展是一个动态的互动过程,不是单纯由渐次输入引导的线性过程,而是充满高峰、低谷、前进、倒退、停滞、甚至跳跃式前进的动态系统行为,动态评估的特点与翻译能力发展的动态变化和复杂性相契合。本研究尝试将动态评估作为一种教学策略嵌
目的:通过回顾性分析了解天津市及部分周边地区布鲁氏菌病患者的构成情况,研究急性期布鲁氏菌病患者慢性化的临床特征及慢性化形成的高危因素,并尝试探索是否存在定量相关性,为早期评估慢性化感染状态寻找客观依据,有助于临床早期预防及治疗,改善患者预后。方法:收集2013年10月-2017年7月于天津市第二人民医院感染科住院治疗并定期随访、病案首页系统查询主要诊断包含布鲁氏菌病的患者共189例,剔除慢性期患者
随着信息服务的广泛普及与发展,互联网上出现了许多功能相同但服务质量(Quality ofService,QoS)不同的服务,服务选择即在具有相同功能属性的众多服务中选择出满足用户需求的最佳服
目的:肝癌是全世界范围内致死率较高的癌症之一。肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是最常见的肝癌类型,发病率高,且临床预后差。近年来,随着医学的发展,多种方法应用于肝癌的临床治疗,但患者总生存率并没有明显提高。因此,探究HCC发生发展的分子机制,寻找新的治疗靶点尤为重要。Caspase-1作为炎症小体的中心酶,通过抑制IL-18和IL-1β的表达以刺激促炎相关细胞因
桃核承气汤方证的常见临床症状,也就是原文106条中所提到的两个主症"其入如狂"、"少腹急结",以及或见症"血自下"。后世医家多把其后的抵当汤(丸)证中所提到的"小便利"也看作
本论文是关于Krein-Milman定理和Choquet定理的证明及其应用问题.主要通过分析局部凸空间中有关集合凸包的一些特征,重新梳理了文献[6]中Krein-Milman定理和Choquet定理的证
加热炉是钢铁冶金行业中的重要环节,其主要功能是对生产线上的钢坯按照工艺生产要求进行加热。建立一个实用性的加热炉运动设备模型对钢坯生产的预测和研究有十分重要的意义
复杂网络交通动力学作为一个新兴的研究领域,在近几年,国内外学术界掀起了一股研究热潮,吸引着许多来自不同学科领域的专家学者们来探究。复杂网络的起源来自对客观世界的物理抽
图是一种基本的数据结构,是计算机领域重要的研究对象。随着计算机网络技术的不断发展和对于图数据的存储管理需求与日俱增,围绕图数据的研究在近年来引起高度的重视。其中,
在生产制造的工业界,质量工程师们普遍认为统计过程控制(SPC)是作为监控生产过程情况或产品质量特征的重要的工具。回溯分析阶段(PhaseI)与检测阶段(PhaseⅡ)是构建控制图的两个部分