Co_(x)N@C超级电容器材料的制备及其电化学性能

钴的氮化物因具有良好的导电性和热稳定性在储能方面极具应用潜力。为制备高性能Co氮化物超级电容器电极材料,采用液相沉积法制备的Co-MFF(钴甲酸骨架材料)为前体,氨氩混合气氛热解Co-MFF制备Co_(x)N@C,研究了热解气氛和温度对制备的Co_(x)N@C结构和电化学性能的影响。结果表明,Co-MFF经过氨热解得到了含有CoN和Co_(4)N混晶相以及N掺杂非晶态碳的Co_(x)N@C复合材料,且改变热解条件可使Co_(x)N@C的孔道结构丰富。当热解气氛中氨气含量为10%和焙烧温度为450℃时所得的Co_(x)N@C在1 A/g电流密度下具有208.5 F/g的高比容量,且在10 A/g的电流密度下,其比电容仍然能够达到171.4 F/g,表现出较好的倍率性能。经1000次循环充放电后比电容依然保持100%,循环稳定性良好。上述研究为钴的氮化物超级电容器电极材料提供了新的制备途径。

碳粒燃烧能量分配系数的数值计算

应用改进的移动火焰锋面(MFF)模型对碳粒燃烧的能量分配系数进行了研究,得到了考虑CO在颗粒边界层内燃烧及CO2发生表面还原反应的能量分配系数表达式．在一实际煤粉火焰条件下,计算了可在单膜(SF)模型中直接应用的可比能量分配系数,并与传统SF模型的取用值进行了比较．计算结果表明,碳粒直径越小,平均能量分配系数越大;随着碳粒温度的升高,能量分配系数下降．在本文的计算条件下,平均能量分配系数约为0．7,平均可比能量分配系数值高于0．5,远大于传统单膜模型(SF-CO)计算的可比能量分配系数0．3．

移动火焰锋面(MFF)模型的理论对比与实验验证

本文根据碳粒非均相着火,有无颗粒温度跃变现象,来判断CO的均相着火,阐述了MFF模型中颗粒边界层CO着火燃烧假设的理论意义。通过实验与理论对比,证明了小于100μm的碳粒有可能发生CO着火。MFF模型预报与连续膜模型,以及实验点都有好的符合。利用MFF模型推导出三种极限情况的燃烧模式,揭示了MFF模型与连续膜模型的理论关联。从理论与实验对比中,进一步地验证了MFF模型。