一、酚醛-糠醛基炭气凝胶的合成和表征（论文文献综述）
窦晨[1]（2020）在《电吸附及超高石灰铝法处理低浓度含氯废水的材料改进及工艺优化》文中研究指明无机型氯离子是一种常见的腐蚀性离子。氯离子不仅会加速管道、装置的腐蚀,影响中水回用的效率,严重时还会威胁水生生物导致生态系统破坏以及危害人体健康。因此,含氯废水中氯离子的去除研究可以增加工业废水的回用率,缓解我国水资源短缺的压力。本文初步探讨了两种环保、低能耗的除氯方法,电吸附及超高石灰铝法处理低浓度含氯废水的材料改性及工艺优化。采用不同的化学活化剂对活性炭材料进行化学浸渍改性,并将其用于电吸附的电极材料,以增强电容去离子效果;对于超高石灰铝法,研究铝盐和钙盐的加入比例、反应时间、反应温度、氯离子浓度对最终除氯效果的影响,研究石灰铝法除氯的最佳条件。对比研究两种除氯方法的处理效果,优化两种除氯方法适用废水的工艺条件,并且将其应用于实际的含氯废水处理试验。将H3PO4、CON2H4、C3N3（NH2）3、HNO3、ZnCl2作为化学改性剂,改性后的活性炭材料表面形貌、表面化学键以及材料的元素组成发生改变,比表面积减小,比电容增加,零电荷电位得到了正的增强;并且化学改性有利于较快的离子扩散过程和较强的耐腐蚀性能,化学改性增强了活性炭涂层电极的电容去离子过程。特别是,磷酸改性的活性炭电极材料在500 mg/LNaCl溶液中,在1.4 V下的脱盐能力为15.5 mg/g,约为未改性活性炭电极（2.5 mg/g）的8.0倍;改性后的活性炭电极的再生性能、充电效率以及能耗优于未改性活性炭涂层电极。石灰铝法共沉淀法可以高效去除溶液中的氯离子。当钙铝氯的摩尔比为5:3:1,在40℃的体系温度下,钙盐铝盐和氯离子反应时间为40 min时,对于含氯量为500 mg/L的溶液,去除率可达70.1%。将偏铝酸钠和氧化钙分两次投加可明显提高氯离子去除效果,最大去除率可达80.5%。
张振[2]（2019）在《木材纳米纤维碳气凝胶电极材料的制备与性能研究》文中提出在可持续发展观已成为全球性共识的环境背景下,合理开发利用生物质材料逐渐受到关注。纤维素,广泛存在于生物质材料细胞壁中,是自然界中储存量最多的天然聚合物。利用纤维素进行纳米化处理后制备出纳米纤维素（cellulose nanofiber,CNF）,然后构建成具有高导电性、高比表面积和较宽的孔径分布范围的三维网络结构碳气凝胶材料,对于超级电容器电极材料来说是一种很好的选择。但是由于碳气凝胶材料电容性较低,应用在超级电容器时能量密度较低,阻碍了碳气凝胶材料在超级电容器上的发展,因此需要对碳材料进行改性处理以提高其电容性能。其中,氮元素的掺杂不仅能够改善碳材料的表面性质,增强碳材料的润湿性,还能提高碳材料的导电性,以此来提高碳气凝胶材料的电化学性能。因此,本实验利用纤维素为原材料,尿素为氮源,通过对纤维素碳材料进行氮掺杂处理来获得一种低成本、高比电容的超级电容器电极材料。实验过程中表明:（1）以杨木纤维素粉为原材料,通过粉碎研磨处理、高压均质处理等方法来得到不同尺寸的纳米纤维素,纳米纤维素在不同尺寸下对自组装性能有着重要的影响。同时,不同处理下得到纳米纤维素经过高温碳化后制备的纳米纤维素碳气凝胶电化学性能也有着较大的差别。当纤维素经过均质20次后得到的气凝胶自组装性能最为优异,并且电化学性能最高。（2）以杨木纤维素粉为原材料,通过在不同碳化温度下获得相应的碳气凝胶,碳化温度不仅影响着碳气凝胶材料的碳化程度、导电性,碳化温度对碳气凝胶内部形貌结构也有着重要的影响,随着碳化温度的升高,碳气凝胶内部的片层结构减小,纤维状结构相对增加,碳气凝胶的比表面积、孔容增加;当碳化温度达到800℃时,碳气凝胶内部介孔孔容最大,在电流密度为0.5 Ag-1时,比电容最高可达到172.7 Fg-1,并且循环稳定性能较为稳定,经过5000圈的循环伏安测试后比电容还能保持为初始比电容的89.43%;碳气凝胶内部形貌结构对碳气凝胶电极材料的电化学性能有着重要的影响。不同浓度纳米纤维素凝胶在相同温度下制备的碳气凝胶,由于内部结构不同造成电化学性能不同。（3）提供了一种制备简单、成本低、氮掺杂量高、环保无害的掺氮碳材料。以纤维素粉为原材料,尿素为氮源,通过气相循环法对碳气凝胶材料进行氮掺杂处理是进一步提升纳米纤维素碳材料电化学性能的有效方法;尿素对纳米纤维素气凝胶和碳气凝胶的孔结构、比表面积有着至关重要的影响,由于氮原子的作用使样品CA-N具有多级孔结构,并且可以增加碳材料表面的润湿性能;尿素对纳米纤维素气凝胶和碳气凝胶的掺杂处理分别有着不同的效果,这是因为碳材料内部的键合结构较弱,在进行氮掺杂处理时更容易使氮原子结合在碳材料内部;进行氮掺杂的尿素质量对于纳米纤维素气凝胶和碳气凝胶电化学性能的提升有很大关系,当氮掺杂尿素的质量为3g时,纳米纤维素气凝胶和碳气凝的比电容可以达到最佳性能,在电流密度为11Ag-1时,样品CA-N的比电容可达253.7Fg-1;最后对氮掺杂碳气凝胶材料进行组装成简易的超级电容器进行分析。本论文以绿色可持续发展的木材纤维素为前驱体,分别通过酸水解处理、研磨和高压均质处理得到的纳米纤维素对自组装气凝胶性能上有着较大的影响;不同温度碳化的碳气凝胶不仅在碳化程度上不一样,碳气凝胶内部结构也受到了影响,同时,碳气凝胶内部结构和其电化学性能有着较大的关系;以尿素为氮源制备的氮掺杂碳气凝胶有着较为优异的电化学性能,同时在不同阶段进行的氮掺杂处理后氮的掺杂量不同,氮掺杂碳气凝胶材料可以作为一种优异的电极材料使用在超级电容器上。
魏燕红[3]（2018）在《多功能碳气凝胶的结构与性能研究》文中研究表明气凝胶因其密度低、比表面积大、孔隙率高等一系列特点而受到广泛的关注,目前气凝胶的材质非常丰富,包括金属、高分子、无机氧化物以及碳材料等。其中,碳材料优异的导电、导热特性使碳气凝胶在超级电容器、电磁屏蔽、相变储能等领域有巨大的应用潜力。但是气凝胶的微孔结构具有非常高的表面能和毛细管压力,极易引起孔道塌陷,这极大地限制了其实际应用。对碳气凝胶的制备和结构调控,探究碳气凝胶的结构对性能的影响是目前研究的热点。本论文从碳气凝胶的结构出发,制备了一系列具有多功能高性能的碳气凝胶复合物,并探究了其结构与性能之间的关系,探讨其在有机相变材料、防火隔热材料等方面的应用。具体的研究内容如下:利用生物基炭气凝胶的高热导和吸附性能,应用到有机相变材料领域,可以有效地解决有机相变材料低导热、易泄露的问题。本论文通过高温裂解多肉植物制成的炭气凝胶,完美地保留了多肉叶的细胞组织,包括球状的海绵细胞、致密均匀的表皮细胞以及排列规整紧密的栅栏细胞,这些特殊的细胞结构赋予了相变材料优异的防漏性能,即使在80的烘箱内加热5小时,相变材料的质量损失率仅为1.3%。另外,三维的炭气凝胶不仅可以成为有机基体内的连续导热网络,提高复合相变材料的导热率(由0.248 W m-1 K-1提高到0.427 W m-1 K-1);而且炭气凝胶还充当了有效的光子捕获器和分子加热器,进而显着地提高了复合相变材料的光-热转换效率（由62%提高到82%）。为了解决石墨烯气凝胶孔洞易坍塌的问题,本论文利用高分材料韧性好的特点,通过模板法构筑多重网络结构,以二维氧化石墨烯纳米片层之间的组装交叠形成第一重网络,氧化石墨烯与壳聚糖在界面交联形成的界面结构为第二重网络,CS自身的交联为第三重网络,得到轻质可压缩的壳聚糖/氧化石墨烯复合气凝胶。研究发现:第一重网络丰富发达的孔洞结构赋予了材料轻质低密度的特性;多重网络结构的构筑,使材料具有良好的回弹性;高分子与氧化石墨烯在界面上的交联,使杂化气凝胶的压缩强度由10.02 k Pa提高到99.83 k Pa,弹性模量由19.75 k Pa增加至244.66 k Pa。将气凝胶应用到保温隔热领域,为了应对复杂的实际环境,要求气凝胶不仅具有低导热率,还需拥有高强度和阻燃性。针对研发低热导阻燃石墨烯气凝胶的重大需求,本文将硅烷偶联剂改性锂皂石与二维纳米粒子氧化石墨烯（GO）复合,构筑以两种纳米粒子相互交联及交叠形成的三维网络结构。利用三维网络结构、纳米粒子交联形成的界面结构和锂皂石的阻燃性赋予复合气凝胶低导热率(低至23 m W m-1 K-1)、高强度（压缩强度由2 k Pa增加至15.11 k Pa）、阻燃性。系统调控杂化气凝胶的三维网络结构、界面结构和孔隙结构,揭示网络结构、界面结构和孔隙结构对导热率的影响。获得一类高性能的新型防火保温材料。
袁运才[4]（2015）在《ACM基活化炭气凝胶的制备及其在双电层电容器中的应用》文中进行了进一步梳理随着化石类能源的日益耗竭以及环境污染问题的日渐突显,绿色清洁能源受到社会越来越多的关注和重视,而作为新型储能元件的双电层电容器近年的发展尤其迅速。炭气凝胶是一类极具潜力和应用前景的双电层电容器用多孔炭电极材料。采用两亲性炭材料（ACM）制备炭气凝胶,具有原料成本低廉,过程简单易行、环境友好等优点,符合绿色化工的理念,具有一定的科研价值与应用前景。本文以混酸氧化中温煤沥青制备的两亲性炭材料（ACM）为原料,通过对ACM溶解过程和溶剂置换过程中溶剂的调控,制备出了不同形貌的有机气凝胶,并对凝胶的结构和形成机理作了初步分析。以丙酮置换法得到有机气凝胶OAs-1,经炭化稳定化后,分别采用KOH活化法和ZnCl2活化法调节孔道结构,制备活化炭气凝胶。系统研究了活化条件对活化炭气凝胶的形貌、收率、比表面积和孔道参数的影响,并考察了其作为双电层电容器电极材料的电化学行为。研究表明,采用KOH活化制备的活化炭气凝胶PCAs具有非常高的比表面积,活化收率为20%左右,低碱炭比活化时能够较好保持炭气凝胶的骨架结构。碱炭比为1.5时,PCAs-1.5比表面积高达2598.2 m2/g,小中孔主要分布在25 nm。在30%KOH为电解液的双电层电容器体系中,PCAs-1.5在0.05 A/g电流密度下的比容量高达283 F/g,40 A/g时的比容量仍然高达221.3 F/g,在5000次循环测试后的容量衰减仅为5.73%（电流密度为1 A/g条件下）,表现出优异的倍率性能和循环性能。ZnCl2作为活化剂时,得到的ACAs样品较好的继承了炭气凝胶的三维骨架形貌,并且具有高于80%的活化收率。ZnCl2制备的多孔炭以微孔为主,中孔主要分布在23 nm。实验得到的最优活化条件为:活化温度是500℃、ZnCl2/CAs的质量比是3:1。在此条件下制备的ACAs-500-3-2样品比表面积为1306.8 m2/g。在水系电容器中,样品ACAs-500-3-2在电流密度为50 mA/g时的比容量高达255.2 F/g,40 A/g时比容量仍然有216.8 F/g,容量保持率为82.4%,体现出良好的大倍率性能。
张翠[5]（2013）在《水溶性沥青基多孔炭的制备及其在双电层电容器中的应用》文中研究表明水溶性沥青具有水溶性、富官能团性、热固性等特点，以其作为前驱体制备活性炭及炭气凝胶的过程中可以避免有机溶剂的使用，省去氧化稳定化过程，具有经济、节能、环保等特点。本文选取煤焦油沥青为原料，通过混酸氧化的方法制备得到了水溶性沥青。考察了以KOH活化和H3PO4活化两种方法制备水溶性沥青基活性炭。提出以溶剂置换方法制备水溶性沥青基炭气凝胶并对其形态结构、形成机理及其在电极材料方面的应用进行了研究。采用预炭化处理、KOH活化的方法制备得到水溶性沥青基活性炭，对活性炭的孔道结构和电化学性能进行研究。结果表明，KOH活化制备得到的活性炭是高比表面积的中孔炭，通过预炭化处理可以控制前驱体表面官能团的数量和微晶尺寸，从而影响活性炭的孔道结构及其电化学性能；H3PO4活化方法制备活性炭的最优化条件为：浸渍比4，活化温度600℃，活化时间2h。在此条件下制备得到的中孔炭比表面积高达1840m2g-1，具有良好的吸附性能和电化学性能。与KOH活化相比，H3PO4活化方法的活化收率明显提高。以水溶性沥青为原料，采用溶剂置换的方法，在碱性溶液的pH值12.5和CPA溶液浓度30mg mL-1条件下制备得到有机气凝胶，继续炭化和活化之后得到炭气凝胶。实验结果表明，炭气凝胶由粒径40～60nm的球形颗粒相互堆积、连接而成，形成了微孔、中孔和大孔构建的三维网络结构，该结构可通过调节炭化和活化工艺进行调整。气凝胶样品作为水系电容器和有机系电容器的电极材料具有优异的电化学性能。水系电容器中，在电流密度40A g-1下，炭气凝胶样品ACA500-0.5的质量比电容为179.2F g-1，相比于1A g-1下容量保持率为83.2%，具有很好的大电流性能。
刘玲,李兴超,孟庆函[6]（2013）在《掺杂钛炭气凝胶电极的制备及电吸附脱盐性能的研究》文中进行了进一步梳理以间苯二酚、甲醛、钛酸丁酯为原料,分别采用乙醇、异丙醇和水作为溶剂,通过溶胶-凝胶、超临界干燥、高温炭化制备掺杂钛炭气凝胶。通过XRD和TEM分析表明,以乙醇为溶剂可以制备出均匀掺杂锐钛矿晶型的TiO2纳米粒子的炭气凝胶。将制得的掺杂钛炭气凝胶电极应用于电吸附模块进行电吸附脱盐实验,考察了掺杂钛量、电压、溶液浓度对电吸附的影响,以及掺杂钛炭气凝胶电极的循环再生性能。结果表明掺杂TiO2可以极大地抑制物理吸附和提高电吸附量,掺杂20%TiO2的炭气凝胶单位电吸附量是不掺杂TiO2时的4.5倍,其总吸附量接近11mg/g,是一种理想的电吸附电极材料。在1.5V电压下溶液浓度的提高可以提高吸附量,并且经过12次吸附再生过程后掺杂钛炭气凝胶电极的电吸附性能仍然保持稳定,可循环再生性能良好。
陈晗青[7]（2011）在《新型有机气凝胶微球的制备和改性研究》文中研究表明气凝胶作为一种新型的多孔材料,具有高孔隙率,高比表面积,孔径分布可控等超凡的结构和性能,在隔热,吸附,催化,储能等领域都具有广阔的应用前景。有机气凝胶作为气凝胶材料的一大分支,更具有重要的地位。传统块状气凝胶材料容易发生碎裂,限制了其实用领域。而将气凝胶制备成微球可以大大解决这一问题,同时还方便材料的填装。常压干燥工艺是气凝胶材料工业化的必需条件,通过表面疏水改性可以大大减小常压干燥时气凝胶的收缩率,保持其原有性能,具有重要的商业价值。通过对气凝胶进行金属掺杂改性,可以使气凝胶获得特殊的结构和性能,具有重要的研究价值。我们的工作主要从以上三个方面展开。以间苯二酚和甲醛为前驱体,碳酸钠为催化剂,SPAN-80为表面活性剂,在溶胶-凝胶过程中采用反相乳液聚合工艺,得到粒径可控有机气凝胶微球。随后通过使用三甲基氯硅烷对有机气凝胶表面进行疏水改性,使有机气凝胶由亲水性转变为疏水性。还进行了有机气凝胶的金属掺杂改性研究,配合反相乳液聚合工艺,成功制备出了具有空心球和空心半球结构的金属掺杂有机气凝胶。主要使用以下仪器设备进行结构性能分析：扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对其形貌进行表征；TG-DSC分析其结构和炭化过程中发生的变化；傅立叶转换红外线光谱分析仪（FT-IR）分析材料表面的官能团性质。制备出的有机气凝胶微球的粒径可控且分布较窄,粒径可以在50μm至300nm的范围内调整。同时分析了有机气凝胶微球形貌形成机理,考察了机械搅拌转速、表面活性剂浓度、反应前驱体浓度、清洗分离手段以及常压干燥过程等对于有机气凝胶粒径分布和球形度等的影响。除此之外我们发现粒径分布几百纳米以内的有机气凝胶微球粒径经历常压干燥后仍然保持良好的球形度,而粒径分布在50μm左右的微球发生了收缩碎裂等形变。这一现象为气凝胶的常压干燥工艺提供一个新思路。经过疏水改性的有机气凝胶与未改性前相比,常压干燥收缩率大大减小,由50%左右降至15%左右。干燥收缩率的降低表示气凝胶三维骨架结构在常压干燥过程中的到了保持,有利于常压干燥工艺的推广。制备出的金属掺杂有机气凝胶空心微球或者空心半球具有30μm至1μm的粒径分布,样品经历常压干燥后仍然保持了原有形貌特征。特别是空心半球样品,经历常压干燥后没有发生收缩碎裂等形变。还对影响这些空心球和空心半球形貌的因素如机械搅拌速度、掺杂金属盐的浓度、掺杂金属盐的种类进行了研究,并且对这种特殊结构的气凝胶材料的形成机理进行了探索。这些特殊结构的气凝胶材料可能在储能、吸附、药物缓释等领域具有良好的应用前景。经过测试,Cu（NO3）2掺杂的样品充放电性能优秀,50mA/g电流密度下首次可逆容量可达631mAh/g,循环50次后容量保留310mAh/g。1A/g电流密度下其首次放电容量有220mAh/g,循环稳定性好,100次后仍有170mAh/g。
李捷文[8]（2011）在《掺杂间苯二酚的苯酚基炭气凝胶的制备与电化学研究》文中研究表明炭气凝胶是一种新型轻质纳米多孔无定形炭素材料,具有许多优异性能（诸如导电性、绝热性、多孔性等）,并可应用于催化剂载体、电吸附除盐、吸附剂、色谱仪填充材料、贮氢材料等方面,也是制备超级电容器和锂电池的理想电极材料。炭气凝胶自1989年诞生后的二十多年时间里,受到了各国广泛地关注及研究,目前在原料的选择、制备工艺及具体应用等方面有了相当程度的改进及创新。传统的炭气凝胶的制备采用间苯二酚及甲醛为原料,但由于间苯二酚高昂的价格,限制了其制备的炭气凝胶的应用。为了降低成本,提高炭气凝胶的市场竞争力,本文选用酚类同系物中价格最为低廉的苯酚为原料,碱作为催化剂,少量的间苯二酚作为反应成核剂与交联剂,在水相中与甲醛反应通过两步法制得炭气凝胶。本文考察了不同量的间苯二酚掺杂对催化剂碱用量的影响,以及对随后所制备的炭气凝胶的形貌、密度、体积收缩率及炭化收率等宏观物性的影响,并通过扫描电镜、氮气吸脱附等温线、热重分析等手段分析其对炭气凝胶微观结构的影响。结果表明,极少量的间苯二酚的加入可以极大地减少形成透明有机凝胶所需碱催化剂的用量；一定的少量间苯二酚（10%、20%）的加入时,炭气凝胶的微孔中孔含量轻微减少,并引入少量的大孔,碱催化剂用量的减少可以降低所得炭气凝胶的密度及体积收缩率；而当较多量的间苯二酚（30%）的加入时,炭气凝胶的中孔含量极大减少,大孔含量极大增加,碱催化剂用量的减少却提高了所得炭气凝胶的密度及体积收缩率。本文还利用恒流充放电实验考察了所得的炭气凝胶在不同电流密度下电化学性能,发现当电流密度从1mA增加至50mA时,纯苯酚炭气凝胶的比电容从146.2 F/g下降至125.1F/g,而加入少量间苯二酚的炭气凝胶的比电容从177.1 F/g略微下降至166.5 F/g,结果表明少量间苯二酚的加入可以增加相应炭气凝胶的比电容,特别是可以提高在高电流密度下的电容性能。
赵欣[9]（2011）在《炭气凝胶的制备及其对低密度脂蛋白的吸附研究》文中研究表明本论文以间苯二酚-甲醛为前驱体,纳米级二氧化硅溶胶为模板,制备出一系列有完整孔隙的球状炭气/干凝胶。考察了有机预聚物浓度、干燥方式及二氧化硅粒径大小对炭气凝胶/干凝胶的孔隙结构影响。结果可知：在预聚物浓度影响下,超临界干燥所得炭气凝胶,其孔容和中孔孔径可在一定范围间调节。而常压干燥所得炭干凝胶,孔径较均一且小,结构致密。不同粒径二氧化硅所得炭气凝胶在孔结构上有一定差别,以粒径较大的二氧化硅为模板所得炭气凝胶/干凝胶的平均孔径较大,结构也较稀疏。考察了该材料对血清中典型分子的吸附情况。结果可知：大分子吸附受到分子结构、孔容及比表面积的综合影响；而对小分子,比表面积越大,吸附量越大。测定了大分子的吸附等温线并进行Langmuir拟合,线性度较好,表明吸附机理为单层吸附。以聚乙烯醇包膜球状炭气凝胶,通过连接剂戊二醛将配基牛磺酸固定于其上,制得对低密度脂蛋白有特异性吸附的目标吸附剂。考察了该吸附剂对LDL选择性吸附的效果,结果表明：吸附剂人体环境的PH值下,吸附材料0.2g,加入LDL浓度为1.14mmol/L的猪血分离血清,在37℃,150rpm的摇床中震荡3小时,吸附材料对LDL的清除率为81%,而对HDL的清除率为18%。其对血液中的其他成分也有一定影响,但负影响较小。此结果表明该吸附剂在血液净化上有较好的应用前景。
巢亚军[10]（2007）在《炭凝胶及其复合材料用于锂离子电池负极材料研究》文中进行了进一步梳理从小型电子装置所需微电池到大的电动车动力源,锂离子电池正得到越来越广泛的重视和应用,已成为21世纪极具发展潜力的新型化学电源。锂离子电池性能的改善主要取决于嵌锂电极材料能量密度和循环寿命的提高。目前,锂离子电池广泛采用的负极材料为石墨类碳,理论储锂容量较低,开发高性能负极材料成为锂离子电池材料研究热点。炭凝胶是一种轻质、多孔、非晶态纳米炭材料,其连续的三维网络结构可在纳米尺度控制和剪裁。因其独特的网络结构,炭气凝胶具有导电性好、比表面积大、密度变化范围宽等特点,是理想的电化学能源材料,可作为锂离子电池、超级电容器电极材料,以及燃料电池电催化剂载体。本文以间苯二酚和甲醛为原料,在碳酸钠催化作用下,经溶胶-凝胶缩聚、三氟乙酸老化、干燥（超临界干燥、常压干燥或冷冻干燥）及高温炭化等工艺过程得到炭凝胶。采用SEM、TEM、低温N2吸附和XRD等手段研究了炭凝胶的结构,详细考察了制备工艺对炭凝胶结构的影响。测试结果表明,炭凝胶呈现多孔性三维网络结构。其中,经超临界干燥得到的炭气凝胶粒径较小且分布均匀。经超临界干燥所得炭气凝胶的BET比表面积高达556 m2·g-1,在10-20nm范围具有集中的孔径分布。炭凝胶是处于无定型态和石墨之间的炭材料,炭干凝胶和炭冷冻凝胶的石墨化程度大于炭气凝胶。起始反应物浓度、催化剂用量、起始pH值和干燥工艺对炭凝胶结构影响较大。本文以炭凝胶作为锂离子电池电极材料,采用充放电、循环伏安和交流阻抗等方法测量了炭凝胶的电化学性能。测试结果表明,炭气凝胶的电化学性能优于炭干凝胶和炭冷冻凝胶,具有较高的比容量和良好的循环性能。炭气凝胶首次可逆容量可达500.7mAh·g-1,大于石墨的理论储锂容量（372mAh·g-1）,50次循环后的可逆容量仍可维持在317.1mAh·g-1,容量保持率达63.3%,充放电效率超过99%。本文首次以炭凝胶和高比容量的硅基材料（Si和SiO）为原料,通过高能球磨制备了硅/碳复合材料,考察了掺杂元素、掺杂比例和球磨工艺对复合材料结构和电化学性能的影响。测试结果表明,炭凝胶/硅基复合材料粒子均匀,硅的特征衍射峰明显。炭凝胶-SiO复合材料的电化学性能优于炭凝胶-Si复合材料;以配比为3:1（wt%）所制得炭凝胶-Si和以配比为1:1（wt%）所制得炭凝胶-SiO性能较好;合成的最佳球磨工艺为:球磨时间为10h,球磨转速为400rpm,所制备的复合材料表现出最好的电化学性能。对高能球磨法所合成炭凝胶硅基复合材料电化学行为进行了研究,结果表明,炭气凝胶硅基复合材料（CA-Si和CA-SiO）在炭凝胶硅基复合材料中具有较高的容量和良好的循环稳定性能。尤其是CA-SiO复合材料首次嵌锂容量高达1942 mAh·g-1,首次可逆容量为984.6 mAh·g-1,该复合材料在50次循环后的可逆容量仍可维持在635.3 mAh·g-1,容量保持率达66.4%,充放电效率超过98%。
二、酚醛-糠醛基炭气凝胶的合成和表征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、酚醛-糠醛基炭气凝胶的合成和表征（论文提纲范文）
（1）电吸附及超高石灰铝法处理低浓度含氯废水的材料改进及工艺优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 氯化物的用途及化学性质 |
| 1.1.2 含氯废水的来源 |
| 1.1.3 氯化物的危害 |
| 1.1.3.1 氯化物对水质的影响 |
| 1.1.3.2 氯化物对工业的影响 |
| 1.1.3.3 氯化物对动植物的影响 |
| 1.1.3.4 氯化物对人体的影响 |
| 1.2 国内外除氯研究现状 |
| 1.2.1 化学沉淀法 |
| 1.2.2 离子交换法 |
| 1.2.3 拦截分离法 |
| 1.2.4 电化学法 |
| 1.2.4.1 电解法 |
| 1.2.4.2 电渗析法 |
| 1.2.4.3 电吸附法 |
| 1.3 电吸附除氯技术 |
| 1.3.1 电吸附除氯技术简介 |
| 1.3.2 电吸附除盐研究现状 |
| 1.3.2.1 石墨烯 |
| 1.3.2.2 活性炭 |
| 1.3.2.3 活性炭纤维(ACF) |
| 1.3.2.4 炭气凝胶 |
| 1.3.2.5 碳纳米管 |
| 1.3.2.6 介孔碳材料 |
| 1.4 超高石灰铝法除氯技术 |
| 1.4.1 超高石灰铝法除氯技术简介 |
| 1.4.2 超高石灰铝法除氯研究现状 |
| 1.5 课题研究的目的和实施方案 |
| 1.5.1 课题研究的目的 |
| 1.5.2 课题研究的方案 |
| 第二章 材料和方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 实验仪器和设备 |
| 2.1.2 实验药剂 |
| 2.2 检测分析方法 |
| 2.2.1 电吸附量的测定 |
| 2.2.2 微观形貌观察和样品官能团的分析 |
| 2.2.3 电化学性质的测定 |
| 2.2.4 氯离子浓度的测定 |
| 2.2.5 钙离子浓度的测定 |
| 2.2.6 沉淀产物的定性和表面形貌分析 |
| 第三章 活性炭材料的化学改性及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验试剂及药品 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.2.1 活性炭的改性 |
| 3.2.2.2 活性炭的表征及电化学分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 活性炭改性前后的表面性质分析 |
| 3.3.1.1 活性炭表面SEM-EDS分析 |
| 3.3.1.2 活性炭表面官能团分析 |
| 3.3.1.3 活性炭材料BET测试分析 |
| 3.3.2 活性炭改性前后的电化学性质分析 |
| 3.3.2.1 活性炭改性前后的的循环伏安曲线测定 |
| 3.3.2.2 活性炭改性前后的零电荷电位测定 |
| 3.3.2.3 活性炭改性前后的电化学阻抗谱测定 |
| 3.3.2.4 活性炭改性前后的耐腐蚀性分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 改性活性炭材料用于增强电吸附除氯的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验试剂及药品 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.2.1 实验装置的搭建 |
| 4.2.2.2 电极制备 |
| 4.2.2.3 改性前后活性炭电极电吸附除氯测试 |
| 4.2.2.4 改性前后活性炭电极再生性能测试 |
| 4.2.2.5 改性前后活性炭电极充电效率及能耗的计算 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 改性前后活性炭电极电吸附效果比较 |
| 4.3.2 改性前后活性炭电极的再生性比较 |
| 4.3.3 改性前后活性炭电极的充电效率和能耗比较 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 石灰铝法共沉淀去除水中低浓度氯离子的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验试剂及药品 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.2.1 实验过程 |
| 5.2.2.2 分析方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 药剂投加量对氯离子去除率的影响 |
| 5.3.1.1 钙盐添加比例对去除率的影响 |
| 5.3.1.2 铝盐投加比例对去除率的影响 |
| 5.3.2 反应时间对去除率的影响 |
| 5.3.3 系统反应温度对去除率的影响 |
| 5.3.4 溶液中含氯量对去除率的影响 |
| 5.3.5 二次除氯实验 |
| 5.3.6 SEM-EDS分析 |
| 5.3.7 石灰铝法除氯反应机理研究 |
| 5.3.8 运行费用预估 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（2）木材纳米纤维碳气凝胶电极材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 木材纳米纤维素 |
| 1.1.1 纤维素大分子结构 |
| 1.1.2 纳米纤维素(CNF)的制备 |
| 1.1.3 纳米纤维素的应用 |
| 1.2 碳气凝胶 |
| 1.2.1 气凝胶的制备 |
| 1.2.2 碳气凝胶的制备 |
| 1.2.3 碳气凝胶的应用 |
| 1.3 氮掺杂碳气凝胶材料 |
| 1.3.1 氮掺杂碳材料的性质 |
| 1.3.2 氮掺杂碳材料的分类 |
| 1.4 超级电容器 |
| 1.4.1 双电层超级电容器 |
| 1.4.2 赝电容器 |
| 1.5 研究目的、意义和主要内容 |
| 1.5.1 研究目的、意义 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 2 木材纳米纤维碳气凝胶的制备与电化学性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.2.4 样品表征分析手段 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 样品形貌结构表征 |
| 2.3.2 样品性能分析 |
| 2.3.3 电化学性能测试分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 不同碳化温度碳气凝胶的制备与电化学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.2.4 样品表征分析手段 |
| 3.2.5 样品电化学性能分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 样品形貌结构表征 |
| 3.3.2 样品性能分析 |
| 3.3.3 电化学性能测试分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 氮掺杂碳气凝胶的制备及其电化学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.2.4 样品电化学性能分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 样品形貌结构表征 |
| 4.3.2 样品性能表征 |
| 4.3.3 电化学性能测试分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的学术成果 |
| 致谢 |
（3）多功能碳气凝胶的结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 碳材料的概述 |
| 1.1.1 石墨烯 |
| 1.1.2 碳纳米管 |
| 1.1.3 生物质炭 |
| 1.1.4 其他碳材料 |
| 1.2 碳气凝胶的概述 |
| 1.2.1 聚合物基炭气凝胶 |
| 1.2.2 碳纳米管气凝胶 |
| 1.2.3 石墨烯气凝胶 |
| 1.3 碳气凝胶的应用 |
| 1.4 选题依据、研究内容与创新性 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新性 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2 实验仪器与测试设备 |
| 2.3 样品的制备 |
| 2.4 性能测试与表征 |
| 3 多肉基炭气凝胶/石蜡复合相变材料的结构与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 设计思路及原理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 多肉基炭气凝胶/石蜡复合相变材料的微观形貌及晶体结构 |
| 3.3.2 多肉基炭气凝胶/石蜡复合相变材料的防泄漏性能 |
| 3.3.3 多肉基炭气凝胶/石蜡复合相变材料的潜热能 |
| 3.3.4 多肉基炭气凝胶/石蜡复合相变材料的光-热转换效率 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 壳聚糖/石墨烯复合气凝胶的结构与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设计原理及思路 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氧化石墨烯的分子结构与微观形貌 |
| 4.3.2 壳聚糖/石墨烯复合气凝胶的微观结构 |
| 4.3.3 壳聚糖/石墨烯复合气凝胶的物理特性 |
| 4.3.4 壳聚糖/石墨烯复合气凝胶的可压缩性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 改性锂皂石/氧化石墨烯复合气凝胶的结构与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设计原理及思路 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 改性锂皂石/氧化石墨烯复合气凝胶的分子结构 |
| 5.3.2 改性锂皂石/氧化石墨烯复合气凝胶的微观结构 |
| 5.3.3 改性锂皂石/氧化石墨烯复合气凝胶的导热性能 |
| 5.3.4 改性锂皂石/氧化石墨烯复合气凝胶的热稳定性 |
| 5.3.5 改性锂皂石/氧化石墨烯复合气凝胶的力学性能 |
| 5.3.6 改性锂皂石/氧化石墨烯复合气凝胶的阻燃性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间的科研成果 |
（4）ACM基活化炭气凝胶的制备及其在双电层电容器中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 双电层电容器 |
| 1.2.1 双电层电容器的工作原理 |
| 1.2.2 双电层电容器的结构组成 |
| 1.2.3 双电层电容器的应用 |
| 1.3 活性炭的制备方法 |
| 1.3.1 物理活化法 |
| 1.3.2 化学活化法 |
| 1.3.3 活性炭在双电层电容器方面的应用 |
| 1.4 两亲性炭材料ACM |
| 1.4.1 两亲性炭材料ACM的制备 |
| 1.4.2 两亲性炭材料ACM的应用 |
| 1.5 炭气凝胶及其在双电层电容器方面的应用 |
| 1.5.1 炭气凝胶 |
| 1.5.2 炭气凝胶在双电层电容器的应用 |
| 1.6 课题的提出以及主要研究内容 |
| 第二章 材料的制备和表征方法 |
| 2.1 原料和试剂 |
| 2.1.1 原料的来源和性质 |
| 2.1.2 化学试剂 |
| 2.2 主要实验仪器和设备 |
| 2.3 材料的制备 |
| 2.3.1 两亲性炭材料ACM的制备 |
| 2.3.2 ACM基有机气凝胶的制备 |
| 2.3.3 ACM基活化炭气凝胶的制备 |
| 2.4 材料表征 |
| 2.4.1 元素分析（EA） |
| 2.4.2 光电子能谱（XPS） |
| 2.4.3 拉曼光谱（Raman） |
| 2.4.4 场发射扫描电子显微镜（FESEM) |
| 2.4.5 场发射透射电子显微镜（FETEM） |
| 2.4.6 比表面积和孔径分布测试 |
| 2.4.7 热重分析（TGA） |
| 2.4.8 pH测量 |
| 2.5 双电层电容器的组装及测试 |
| 2.5.1 双电层电容器的组装 |
| 2.5.2 电化学性能的测试 |
| 第三章 溶剂置换法制备ACM基炭气凝胶的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ACM基炭气凝胶 |
| 3.2.1 丙酮溶剂置换法制备有机气凝胶 |
| 3.2.2 叔丁醇溶剂置换法制备有机气凝胶 |
| 3.2.3 盐酸/丙酮溶剂置换法制备有机气凝胶 |
| 3.3 KOH活化法制备ACM基活化炭气凝胶及其表征 |
| 3.3.1 活化炭气凝胶的形貌表征 |
| 3.3.2 活化炭气凝胶孔结构的研究 |
| 3.3.3 光电子能谱分析 |
| 3.3.4 拉曼光谱分析 |
| 3.4 活化炭气凝胶用作水系超级电容器电极材料的研究 |
| 3.4.1 恒流充放电特性 |
| 3.4.2 循环伏安特性 |
| 3.4.3 交流阻抗特性 |
| 3.4.4 循环稳定特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ZnCl_2活化法制备活化炭气凝胶及其电化学性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料的制备 |
| 4.3 活化条件对ACAs收率、形貌和孔道结构的影响 |
| 4.3.1 活化温度对ACAs的影响 |
| 4.3.2 浸渍比对ACAs的影响 |
| 4.4 活化条件对ACM基活化炭气凝胶电化学性能的影响 |
| 4.4.1 不同活化温度制备的ACAs样品的电化学性能 |
| 4.4.2 不同浸渍比制备的ACAs样品的电化学性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）水溶性沥青基多孔炭的制备及其在双电层电容器中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 两亲性炭材料的制备和应用 |
| 1.2.1 两亲性炭材料的制备 |
| 1.2.2 两亲性炭材料的应用 |
| 1.3 多孔炭及其在双电层电容器方面的应用 |
| 1.3.1 双电层电容器简介 |
| 1.3.2 活性炭及其在双电层电容器方面的应用 |
| 1.3.3 炭气凝胶及其在双电层电容器方面的应用 |
| 1.4 课题的提出及主要研究内容 |
| 第二章 水溶性沥青基炭材料的制备和表征方法 |
| 2.1 原料和试剂 |
| 2.1.1 原料的来源与性质 |
| 2.1.2 化学试剂 |
| 2.2 主要实验仪器和设备 |
| 2.3 水溶性沥青基炭材料的制备 |
| 2.4 样品表征 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜分析 |
| 2.4.2 透射电子显微镜分析 |
| 2.4.3 X 射线电子衍射分析 |
| 2.4.4 热重分析 |
| 2.4.5 傅立叶红外光谱分析 |
| 2.4.6 光电子能谱分析 |
| 2.4.7 元素分析 |
| 2.4.8 N_2吸附表征 |
| 2.4.9 碘吸附值测试 |
| 2.4.10 pH 值测试 |
| 2.4.11 凝胶密度的表征 |
| 2.4.12 溶解性的表征 |
| 2.5 双电层电容器的组装及测试 |
| 2.5.1 双电层电容器的组装 |
| 2.5.2 双电层电容器电化学性能测试 |
| 第三章 水溶性沥青基活性炭的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水溶性沥青的性质 |
| 3.2.1 元素分析 |
| 3.2.2 傅立叶红外光谱分析 |
| 3.2.3 X 射线电子衍射分析 |
| 3.2.4 CPA 的溶解性 |
| 3.3 KOH 活化制备水溶性沥青基活性炭的研究 |
| 3.3.1 活性炭的制备 |
| 3.3.2 活性炭前驱体的表征 |
| 3.3.3 预炭化对 CPA 基活性炭孔道结构的影响 |
| 3.3.4 预炭化对 CPA 基活性炭电化学性能的影响 |
| 3.4 H_3PO_4活化制备水溶性沥青基活性炭的研究 |
| 3.4.1 活性炭的制备 |
| 3.4.2 活化条件正交分析 |
| 3.4.3 活化条件对 CPA 基活性炭孔道结构的影响 |
| 3.4.4 活化条件对 CPA 基活性炭电化学性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水溶性沥青基炭气凝胶的制备及其电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 溶剂置换法制备水溶性沥青基炭气凝胶 |
| 4.2.1 CPA 基有机气凝胶的制备条件优化 |
| 4.2.2 CPA 基炭气凝胶的制备及表征 |
| 4.2.3 活性炭气凝胶的制备及表征 |
| 4.3 水溶性沥青基炭气凝胶的电化学性能研究 |
| 4.3.1 CPA 基炭气凝胶用作水系双电层电容器电极材料的研究 |
| 4.3.2 CPA 基炭气凝胶用作有机系双电层电容器电极材料的研究 |
| 4.4 水溶性沥青基凝胶微球的制备 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论和建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 对后续工作的建议 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）掺杂钛炭气凝胶电极的制备及电吸附脱盐性能的研究（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 实 验 |
| 2.1 炭气凝胶的制备 |
| 2.2 掺杂钛炭气凝胶的制备 |
| 2.3 水处理用电极的制备及电吸附装置的组装 |
| 2.4 掺杂钛炭气凝胶的表征及测试 |
| 2.4.1 XRD分析 |
| 2.4.2 TEM分析 |
| 2.4.3 恒流循环充放电 |
| 2.4.4 脱盐性能 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 溶剂对掺杂钛炭气凝胶制备的影响 |
| 3.2 掺杂钛量对炭气凝胶电极电吸附性能的影响 |
| 3.3 电压、溶液浓度对掺杂钛炭气凝胶电极电吸附性能的影响 |
| 3.4 掺杂钛炭气凝胶电极的循环再生性能 |
| 4 结 论 |
（7）新型有机气凝胶微球的制备和改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气凝胶材料概述 |
| 1.2 有机气凝胶和炭气凝胶的特点及应用 |
| 1.3 有机气凝胶和炭气凝胶的制备过程 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶过程 |
| 1.3.2 溶剂置换 |
| 1.3.3 干燥过程 |
| 1.3.4 有机凝胶的炭化处理 |
| 1.4 不同前驱体类型的炭气凝胶 |
| 1.5 影响气凝胶结构的因素 |
| 1.5.1 催化剂种类及其浓度的影响 |
| 1.5.2 反应物浓度的影响 |
| 1.5.3 反应物配比的影响 |
| 1.5.4 分散剂的选择 |
| 1.5.5 反应温度及凝胶化时间的影响 |
| 1.5.6 干燥条件的影响 |
| 1.5.7 炭化工艺的影响 |
| 1.6 有机气凝胶的形貌控制和改性处理 |
| 1.6.1 有机气凝胶的形貌控制 |
| 1.6.2 有机气凝胶的表面改性 |
| 1.6.3 有机气凝胶的掺杂改性 |
| 1.7 有机气凝胶和炭气凝胶的性质及应用 |
| 1.7.1 电化学应用 |
| 1.7.2 储氢材料 |
| 1.7.3 污水处理 |
| 1.7.4 隔热性能 |
| 1.8 课题的提出及主要研究内容 |
| 1.8.1 课题的提出 |
| 1.8.2 本论文的创新之处 |
| 第二章 实验及分析表征 |
| 2.1 原料及化学试剂 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.3.1 球形有机气凝胶的制备 |
| 2.3.2 疏水球形有机气凝胶的制备 |
| 2.3.3 金属掺杂有机气凝胶空心微球及半球的制备 |
| 2.4 有机气凝胶材料的炭化 |
| 2.5 形貌表征 |
| 2.6 结构表征 |
| 2.7 热重分析 |
| 2.8 电化学测试 |
| 第三章 有机气凝胶微球的制备研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 有机气凝胶微球的成球机理 |
| 3.3 影响有机气凝胶微球形貌的因素 |
| 3.3.1 搅拌转速对形貌的影响 |
| 3.3.2 表面活性剂浓度对形貌的影响 |
| 3.3.3 原料配比对形貌的影响 |
| 3.3.4 清洗分离方法的影响 |
| 3.3.5 常压干燥对于气凝胶微球形貌的影响 |
| 3.4 气凝胶微球的热性能表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 有机气凝胶材料的表面疏水改性研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 有机气凝胶的表面疏水改性机理 |
| 4.3 疏水有机气凝胶微球的表征 |
| 4.3.1 微观形貌表征 |
| 4.3.2 红外分析 |
| 4.3.3 TG-DSC分析 |
| 4.4 疏水有机气凝胶微球改性效果表征 |
| 4.5 疏水改性对于有机气凝胶宏观形貌的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 有机气凝胶的金属掺杂改性 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 金属掺杂有机气凝胶微球的形貌表征 |
| 5.3 影响金属掺杂有机气凝胶微粒形貌的因素 |
| 5.3.1 机械搅拌转速 |
| 5.3.2 掺杂金属盐的浓度 |
| 5.3.3 掺杂金属盐的种类 |
| 5.4 金属掺杂有机气凝胶微粒的特殊形貌形成机理探索 |
| 5.5 炭化对于金属掺杂有机气凝胶空心微球的影响 |
| 5.6 金属掺杂炭气凝胶空心微球和半球的电化学测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者和导师简介 |
| 附录 |
（8）掺杂间苯二酚的苯酚基炭气凝胶的制备与电化学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 炭气凝胶的概述 |
| 1.2 炭气凝胶的结构与制备 |
| 1.2.1 炭气凝胶的结构 |
| 1.2.2 炭气凝胶的制备 |
| 1.3 炭气凝胶的最新研究进展及趋势 |
| 1.3.1 炭气凝胶的最新研究进展 |
| 1.3.2 炭气凝胶的最新研究趋势 |
| 1.4 双电层电容器及超级电容器 |
| 1.4.1 双电层电容器 |
| 1.4.2 超级电容器 |
| 1.4.3 炭气凝胶电极材料 |
| 1.5 选题的意义及主要内容 |
| 1.5.1 本文选题的意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.3.1 比表面积和孔结构表征 |
| 2.3.2 热失重(TG)分析 |
| 2.3.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.3.4 红外(IR)分析 |
| 2.3.5 电化学恒流充放电试验 |
| 第三章 苯酚基炭气凝胶的制备及研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 样品的制备 |
| 3.3 样品结构特性比较与分析 |
| 3.4 样品孔结构分析 |
| 3.5 样品红外分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 掺杂间苯二酚的苯酚基炭气凝胶的制备及研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 样品的制备 |
| 4.3 样品配方优化 |
| 4.3.1 不同固含量的影响 |
| 4.3.2 不同甲醛用量的影响 |
| 4.4 样品结构特性比较与分析 |
| 4.5 样品微观形貌比较与分析 |
| 4.6 样品孔结构比较与分析 |
| 4.7 样品气凝胶的热分析 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 掺杂间苯二酚炭气凝胶的电化学性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 电极片的制备 |
| 5.3 电极片的电化学性能研究 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 论文的主要结论及工作展望 |
| 6.1 论文的主要结论 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 今后的工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（9）炭气凝胶的制备及其对低密度脂蛋白的吸附研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 血液净化技术 |
| 1.2 低密度脂蛋白血液净化疗法 |
| 1.3 LDL吸附剂的分类 |
| 1.4 炭气凝胶的基本特征 |
| 1.5 炭气凝胶的应用 |
| 1.6 本课题研究内容及特色 |
| 第2章 有机/无机杂化法制备球状炭气凝胶和炭干凝胶 |
| 2.1 实验原料设备及表征 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.3 实验原理 |
| 2.4 凝胶球的微观形貌 |
| 2.5 结构控制因素 |
| 2.5.1 有机预聚物浓度的影响 |
| 2.5.2 干燥方式的影响 |
| 2.5.3 二氧化硅溶胶粒径的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 炭气凝胶球对血清中典型分子的吸附性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和实验分析方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 关于血清中中大分子的结构特征 |
| 3.3.2 球状炭气凝胶的结构表征与孔结构性质 |
| 3.3.3 SCAs对血清中生物分子的吸附性能的研究 |
| 3.3.4 LDL、HDL、ALB吸附等温线的测定及线性拟合 |
| 3.4 炭气凝胶对牛血清蛋白BSA的吸附 |
| 3.5 孔隙结构与生物分子吸附的匹配关系 |
| 3.5.1 孔隙结构与LDL吸附 |
| 3.5.2 孔隙结构与HDL吸附 |
| 3.5.3 孔隙结构与ALB吸附 |
| 3.6 结论 |
| 第4章 基于炭气凝胶的LDL特异性吸附剂的制备 |
| 4.1 本章提要 |
| 4.2 概述 |
| 4.3 材料与方法 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 目标吸附剂的吸水性能考察 |
| 4.4.2 目标吸附剂对LDL的吸附性能探索 |
| 4.4.3 红外色谱分析结果 |
| 4.4.4 对血液中其他分子吸附效果分析 |
| 4.4.5 目标吸附剂的表面形貌观察结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要结论 |
| 5.2 今后工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
（10）炭凝胶及其复合材料用于锂离子电池负极材料研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池原理和特点 |
| 1.2.1 锂离子电池原理 |
| 1.2.2 锂离子电池特点 |
| 1.3 锂离子电池关键材料 |
| 1.3.1 正极材料 |
| 1.3.2 负极材料 |
| 1.3.3 电解液 |
| 1.4 锂离子电池负极材料研究进展 |
| 1.4.1 炭材料 |
| 1.4.2 锡基材料 |
| 1.4.3 硅基材料 |
| 1.4.4 锂离子电池负极材料优化与改性 |
| 1.5 炭凝胶的制备及在电化学能源材料中的应用研究进展 |
| 1.6 本文研究目的和主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 炭凝胶制备 |
| 2.2.2 炭凝胶基复合电极材料制备 |
| 2.3 物理性能测试 |
| 2.3.1 X 射线粉末衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 热重分析(TGA) |
| 2.3.5 比表面积测试（BET） |
| 2.4 电化学性能研究 |
| 2.4.1 电池组装 |
| 2.4.2 充放电测试 |
| 2.4.3 循环伏安(CV)测试 |
| 2.4.4 交流阻抗(EIS)测试 |
| 第三章 制备工艺对炭凝胶结构影响 |
| 3.1 干燥工艺对炭凝胶结构影响 |
| 3.2 催化剂用量（起始PH 值）对炭凝胶结构影响 |
| 3.2.1 炭气凝胶（CA） |
| 3.2.2 炭干凝胶（CX） |
| 3.2.3 炭冷冻凝胶（CC） |
| 3.3 超临界干燥时间对炭气凝胶结构影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 炭凝胶表征与电化学性能研究 |
| 4.1 炭气凝胶（CA） |
| 4.1.1 炭气凝胶表征 |
| 4.1.2 炭气凝胶电化学性能研究 |
| 4.2 炭干凝胶(CX) |
| 4.2.1 炭干凝胶表征 |
| 4.2.2 炭干凝胶电化学性能研究 |
| 4.3 炭冷冻凝胶（CC） |
| 4.3.1 炭冷冻凝胶表征 |
| 4.3.2 炭冷冻凝胶电化学性能研究 |
| 4.4 干燥工艺对炭凝胶电化学性能影响 |
| 4.4.1 充放电性能研究 |
| 4.4.2 循环性能研究 |
| 4.4.3 循环伏安研究 |
| 4.4.4 交流阻抗研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 制备工艺对炭气凝胶基复合电极材料电化学性能影响 |
| 5.1 掺杂比例对炭气凝胶基复合电极材料性能影响 |
| 5.1.1 炭气凝胶-Si 复合材料 |
| 5.1.2 炭气凝胶-SiO 复合材料 |
| 5.2 球磨时间对炭气凝胶基复合电极材料性能影响 |
| 5.2.1 XRD 图 |
| 5.2.2 充放电性能研究 |
| 5.2.3 循环性能研究 |
| 5.3 球磨转速对炭气凝胶基复合电极材料性能影响 |
| 5.3.1 XRD 图 |
| 5.3.2 充放电性能研究 |
| 5.3.3 循环性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 炭凝胶基复合电极材料表征与电化学性能研究 |
| 6.1 炭气凝胶基复合电极材料 |
| 6.1.1 炭气凝胶基复合电极材料表征 |
| 6.1.2 炭气凝胶基复合电极材料电化学性能研究 |
| 6.2 炭干凝胶基复合电极材料 |
| 6.2.1 炭干凝胶基复合电极材料表征 |
| 6.2.2 炭干凝胶基复合电极材料电化学性能研究 |
| 6.3 炭冷冻凝胶基复合电极材料 |
| 6.3.1 炭冷冻凝胶基复合电极材料表征 |
| 6.3.2 炭冷冻凝胶基复合电极材料电化学性能研究 |
| 6.4 掺杂元素对炭凝胶基复合电极材料性能影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
四、酚醛-糠醛基炭气凝胶的合成和表征（论文参考文献）
- [1]电吸附及超高石灰铝法处理低浓度含氯废水的材料改进及工艺优化[D]. 窦晨. 华东理工大学, 2020(01)
- [2]木材纳米纤维碳气凝胶电极材料的制备与性能研究[D]. 张振. 中南林业科技大学, 2019(01)
- [3]多功能碳气凝胶的结构与性能研究[D]. 魏燕红. 四川师范大学, 2018(12)
- [4]ACM基活化炭气凝胶的制备及其在双电层电容器中的应用[D]. 袁运才. 天津大学, 2015(03)
- [5]水溶性沥青基多孔炭的制备及其在双电层电容器中的应用[D]. 张翠. 天津大学, 2013(03)
- [6]掺杂钛炭气凝胶电极的制备及电吸附脱盐性能的研究[J]. 刘玲,李兴超,孟庆函. 功能材料, 2013(06)
- [7]新型有机气凝胶微球的制备和改性研究[D]. 陈晗青. 北京化工大学, 2011(05)
- [8]掺杂间苯二酚的苯酚基炭气凝胶的制备与电化学研究[D]. 李捷文. 北京化工大学, 2011(05)
- [9]炭气凝胶的制备及其对低密度脂蛋白的吸附研究[D]. 赵欣. 华东理工大学, 2011(07)
- [10]炭凝胶及其复合材料用于锂离子电池负极材料研究[D]. 巢亚军. 上海交通大学, 2007(06)