納米受限空間固液靜電吸附原理及儲(chǔ)能應(yīng)用

目錄
前言
第1章 固液靜電吸附概述 1
1.1 靜電吸附現(xiàn)象 1
1.2 固液靜電吸附儲(chǔ)能 1
1.3 經(jīng)典固液靜電吸附相平衡理論 3
1.4 靜電吸附相平衡模型的新發(fā)展 7
1.5 固液靜電吸附離子輸運(yùn)特性 9
1.6 納米受限空間固液靜電吸附 12
參考文獻(xiàn) 15
第2章 相平衡狀態(tài) 19
2.1 固液介質(zhì)特性對(duì)相平衡狀態(tài)的影響 19
2.1.1 研究方法及模型構(gòu)建 19
2.1.2 離子類型的影響 21
2.1.3 溶劑極性的影響 25
2.1.4 潤(rùn)濕特性的影響 31
2.2 尺度效應(yīng) 36
2.2.1 相平衡微觀結(jié)構(gòu) 37
2.2.2 部分去溶劑化現(xiàn)象 38
2.2.3 離子數(shù)密度分布 39
2.2.4 濃度系數(shù) 42
2.2.5 徑向分布函數(shù) 43
2.2.6 恒電勢(shì)與恒電荷方法適用性分析 45
2.3 邊緣效應(yīng) 51
2.3.1 多尺度耦合數(shù)值模擬方法 51
2.3.2 電子密度分布 53
2.3.3 離子密度分布 55
2.3.4 與尺度效應(yīng)的協(xié)同作用 57
參考文獻(xiàn) 64
第3章 離子自擴(kuò)散行為 67
3.1 數(shù)值模擬計(jì)算方法 67
3.2 非受限空間離子自擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算及可靠性驗(yàn)證 69
3.3 納米受限空間離子自擴(kuò)散系數(shù) 71
3.4 不同類型離子在納米通道內(nèi)的自擴(kuò)散系數(shù) 75
3.5 荷電納米通道內(nèi)的離子自擴(kuò)散系數(shù) 78
參考文獻(xiàn) 82
第4章 離子輸運(yùn)特性 84
4.1 電化學(xué)石英晶體微天平測(cè)試方法 84
4.2 孔隙形貌對(duì)離子輸運(yùn)特性的影響 86
4.3 孔隙尺寸對(duì)離子輸運(yùn)特性的影響 90
4.4 離子動(dòng)力學(xué)特性與離子輸運(yùn)的關(guān)聯(lián)機(jī)制 97
參考文獻(xiàn) 106
第5章 靜電吸附熵變及焦耳熱效應(yīng) 108
5.1 固液靜電吸附產(chǎn)熱 108
5.1.1 離子輸運(yùn)導(dǎo)致的焦耳熱 108
5.1.2 電子輸運(yùn)焦耳熱 113
5.1.3 離子吸附熱 116
5.2 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)與模型預(yù)測(cè) 119
5.2.1 超級(jí)電容儲(chǔ)能熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè) 119
5.2.2 多尺度電化學(xué)-熱耦合模型 120
5.2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 133
5.3 儲(chǔ)能產(chǎn)熱調(diào)控方法 142
5.3.1 材料孔徑與離子尺寸的匹配 142
5.3.2 石墨烯導(dǎo)電橋增強(qiáng)界面電子輸運(yùn) 147
參考文獻(xiàn) 151
第6章 固液靜電吸附儲(chǔ)能應(yīng)用實(shí)例 152
6.1 孔洞石墨烯固液靜電吸附儲(chǔ)能 152
6.1.1 材料的構(gòu)筑與表征 152
6.1.2 常溫環(huán)境電化學(xué)性能測(cè)試 156
6.1.3 低溫電化學(xué)性能測(cè)試 159
6.2 垂直取向石墨烯固液靜電吸附儲(chǔ)能 163
6.2.1 材料的構(gòu)筑與表征 163
6.2.2 邊緣效應(yīng)強(qiáng)化儲(chǔ)能 168
6.2.3 阻抗分析與電容響應(yīng) 169
6.3 復(fù)合結(jié)構(gòu)固液靜電吸附儲(chǔ)能 171
6.3.1 材料的構(gòu)筑與表征 171
6.3.2 單極贗電容的常溫環(huán)境儲(chǔ)能性能 174
6.3.3 對(duì)稱贗電容的低溫環(huán)境儲(chǔ)能性能 178
6.3.4 非對(duì)稱電容儲(chǔ)能應(yīng)用 182
6.4 過渡金屬碳氮化物固液靜電吸附儲(chǔ)能 186
6.4.1 材料的構(gòu)筑與表征 186
6.4.2 三電極體系儲(chǔ)能性能測(cè)試 189
6.4.3 對(duì)稱電極儲(chǔ)能性能測(cè)試 194
6.4.4 對(duì)稱電極低溫環(huán)境儲(chǔ)能性能 197
參考文獻(xiàn) 199