低溫活化奈米碳纖維/二氧化錳奈米混合結構於超級電容器電極之應用

Translated title of the thesis: Low temperature activated-CNFs/MnO2 nanocomposites for use in supercapacitor electrodes
  • 林 炫旻

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

在這個研究中,分成兩個部份的實驗;在第一部份,使用低溫的酸洗方法來活化碳纖維,利用不同比例配置的硝酸硫酸混合液酸洗碳纖維,接著第二部分的實驗則是選用快速又簡單的微波水熱法的方式來合成二氧化錳在活化碳纖維上,前驅物使用過錳酸鉀作為錳金屬來源,使其水熱於水溶液中作化學反應。材料特性部分,我們可以發現在酸洗過後,經由SEM與BET測試可得知碳纖維表面會因隨著酸洗比例不同而有所變化,但是可由XPS之結果得知在某些酸洗條件下可以大量地引入氧原子至碳纖維表面,進而達到碳纖維我們所想要改質的效果,而此一結果也可由電化學測試中得知;在第二部份中,由XRD確認二氧化錳為δ相,再經過SEM/TEM與TGA發現在此結構中二氧化錳為多數,並藉由BET測量複合材料的比表面積,最後利用XPS得到複合材料中的元素成分組成與元素氧化組態。 電化學部分,取合成後之二氧化錳/碳纖維奈米複合材料作為超級電容之電極材料,做循環伏安法、交流阻抗分析之電化學測試;條件為使用1M Na2SO4水溶液作為電解質,電位窗為-0 2-0 8V。酸洗變因之樣品以1-20SN46為最佳擁有229 9F/g電容值,其餘的二氧化錳/碳纖維奈米複合材料大部份介於100-190F/g的範圍內,而最低的1-20SN19則是只有93 5 F/g電容值。
Date of Award2015 Aug 28
Original languageChinese
SupervisorJyh-Ming Ting (Supervisor)

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低溫活化奈米碳纖維/二氧化錳奈米混合結構於超級電容器電極之應用
炫旻, 林. (Author). 2015 Aug 28

Student thesis: Master's Thesis