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| 目錄：
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第1章超级电容器及制备材料概述1
1.1引言1
1.2超级电容器概述2
1.2.1双电层电容器2
1.2.2氧化还原电容器3
1.3活性炭电极材料的研究进展4
1.3.1比表面积4
1.3.2孔径分布5
1.3.3表面性质6
1.3.4活性炭电极材料的制备7
1.4氧化石墨类电极材料的研究进展9
1.4.1炭材料晶体结构9
1.4.2氧化石墨类电极材料10
1.5活性炭及氧化石墨类电极材料研发中存在的问题10
1.5.1活性炭电极材料研发中存在的问题10
1.5.2氧化石墨类电极材料研发中存在的问题11
1.6研究意义与研究内容11
1.6.1选题意义11
1.6.2研究内容12
第2章腐殖酸钾基炭材料的制备与性能测定14
2.1实验原料与仪器设备14
2.1.1实验原料与试剂14
2.1.2腐殖酸及腐殖酸钾的制备与纯化15
2.1.3腐殖酸（钾）主要质量指标测定16
2.1.4主要仪器设备16
2.2腐殖酸钾基炭材料的制备16
2.3炭材料的表征18
2.3.1孔结构18
2.3.2炭材料表面性质分析18
2.3.3炭材料的微晶结构及表面形貌分析19
2.3.4收率19
2.3.5腐殖酸钾的炭化过程分析20
2.4模拟超级电容器的组装20
2.4.1炭材料电极的制备20
2.4.2模拟超级电容器的组装20
2.5炭材料电极润湿性的测定21
2.6超级电容器电化学性能测试21
2.6.1恒电流充放电测试21
2.6.2循环伏安测试21
2.6.3交流阻抗测试22
2.6.4自放电测试22
2.6.5漏电流测试23
2.6.6循环性能测试23
第3章腐殖酸钾基炭材料的制备工艺研究24
3.1引言24
3.2腐殖酸钾基炭材料的制备工艺研究25
3.2.1炭化温度对炭材料孔结构及收率的影响25
3.2.2炭化时间和升温速率对炭材料孔结构及收率的影响28
3.3纯化腐殖酸钾基炭材料的制备及其孔结构29
3.3.1炭化温度对炭材料孔结构的影响30
3.3.2腐殖酸钾原料种类对炭材料孔结构的影响31
第4章低碱炭比条件下腐殖酸基炭材料的制备与微观结构表征34
4.1引言34
4.2低碱炭比条件下腐殖酸基炭材料的制备34
4.3低碱炭比条件下腐殖酸基炭材料的孔结构35
4.3.1腐殖酸基炭材料的孔结构35
4.3.2纯化腐殖酸基炭材料的孔结构37
4.4煤与生物质基炭材料的制备及其孔结构38
4.5低碱炭比下腐殖酸基炭材料的微观结构40
4.5.1炭材料的微晶结构40
4.5.2炭材料的拉曼光谱分析41
4.5.3炭材料的表面形貌41
4.6低碱炭比下腐殖酸基炭材料的XPS分析43
第5章腐殖酸钾基炭材料的结构及形成机理46
5.1引言46
5.2腐殖酸钾的炭化过程46
5.2.1腐殖酸钾的热分析46
5.2.2腐殖酸钾炭化析出气体的组分分析47
5.2.3炭化中间体的性质分析49
5.2.4腐殖酸钾的炭化过程分析51
5.3腐殖酸钾炭化过程中的自催化活化机理51
5.4腐殖酸钾基炭材料的结构及形成机理53
5.4.1腐殖酸钾基炭材料的XRD分析53
5.4.2腐殖酸钾基炭材料的拉曼光谱分析54
5.4.3腐殖酸钾基炭材料的XPS分析55
5.4.4腐殖酸钾基炭材料的微观形态56
5.4.5腐殖酸钾基炭材料的宏观形貌59
5.5腐殖酸钾基炭材料孔结构的发育机理59
5.5.1炭材料狭缝状孔隙的发育机理60
5.5.2炭材料层次孔径分布的形成机理60
第6章腐殖酸钾基炭材料的电化学性能64
6.1引言64
6.2恒流充放电性能64
6.2.1腐殖酸钾基炭材料的恒流充放电性能64
6.2.2腐殖酸基炭材料的恒流充放电性能69
6.2.3煤与生物质基炭材料的恒流充放电性能71
6.3循环伏安特性71
6.3.1腐殖酸钾基炭材料的循环伏安性能71
6.3.2腐殖酸基炭材料的循环伏安性能74
6.4交流阻抗特性75
6.5漏电流特性77
6.6自放电特性78
6.7循环性能79
6.7.1比电容的变化79
6.7.2循环伏安性能的变化81
6.7.3交流阻抗特性的变化82
第7章腐殖酸钾基炭材料的储能机理85
7.1引言85
7.2腐殖酸钾基炭材料的储能机理85
7.2.1腐殖酸钾基炭材料的组成与结构特征85
7.2.2腐殖酸基炭材料的组成与结构特征86
7.2.3腐殖酸钾基炭材料的储能机理87
7.2.4腐殖酸基炭材料比电容的影响因素89
7.3腐殖酸钾基炭材料循环伏安特性的机理探讨90
7.4腐殖酸基炭材料循环性能的机理探讨90
7.4.1比电容的变化机理90
7.4.2循环伏安与交流阻抗特性的变化机理91
第8章研究成果与展望93
8.1主要研究成果93
8.2创新点94
8.3展望95
参考文献96
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| 內容試閱：
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超级电容器是继镍氢电池、锂电池之后又一极具广泛应用潜力的新型储能器件，近年来得到迅猛的发展，市场需求量急剧扩大。就未来十年的发展而言，超级电容器将是运输行业和自然能源采集行业的重要组成部分。活性炭具有比表面积大、孔径分布窄、化学稳定性高、导电性好以及价格相对低廉等优点，是超级电容器电极的首选材料。活性炭一般以煤炭、石油焦、生物质木材、果壳、高分子树脂等富碳原料为前驱体，通过物理活化法或化学活化法制得。
腐殖酸Humic Acid是由动植物遗骸主要是植物的遗骸经过微生物的分解和转换以及地球化学等一系列过程累积而成，广泛存在于土壤、堆肥、草炭、风化煤、褐煤、炭质岩、湖泊沉积物等自然环境中。目前，以腐殖酸盐为原料制备超级电容器用活性炭的研究鲜有报道，但其优良的特性为这种应用提供了理论和应用基础。
本书全面、深入地介绍了以煤系腐殖酸为原料制备新型炭材料的相关原理、技术参数和性能指标检测等知识。书中系统介绍了煤系腐殖酸基炭材料的制备工艺、低碱炭比条件下腐殖酸基炭材料的制备工艺以及材料、温度等对炭材料孔结构和性能的影响；深入分析了活性炭的孔结构、微观结构及表面化学性质对其电化学性能的影响规律，为新型炭材料制备提供全面的理论指导和工业化技术铺垫。
本书可供从事炭材料研究、煤炭加工与利用的工程技术人员和科研人员阅读，也可供高等学校有关专业的师生查阅参考。
本书编写得到河南理工大学化学化工学院谌伦建教授和张传祥教授的指导和帮助，提出了许多宝贵意见，张传祥教授负责全书的审校。本书涉及的研究内容得到国家自然科学基金U1361119，51404098和河南省高校科技创新团队支持计划16IRTSTHN005的资助，出版得到煤炭安全生产河南省协同创新中心的资助，在此一并表示感谢!
由于水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。
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