中等比表面积高容量活性炭电极材料制备和表征

被引:22
作者
郑祥伟
胡中华
刘亚菲
高强
温祖标
机构
[1] 同济大学化学系
关键词
活性炭; 二次活化; 表面官能团; 电极材料; 电化学电容器;
D O I
10.15943/j.cnki.fdxb-jns.2009.01.014
中图分类号
TM53 [电容器];
学科分类号
080508 [光电信息材料与器件];
摘要
以天然高分子椰壳为原料,采用ZnCl2预活化和CO2/水蒸气活化的二次活化法制备活性炭.用氮气吸附和傅里叶红外表征活性炭材料的比表面积,孔结构以及表面化学性质.结果显示,所制备的活性炭比表面积和孔径可调,中孔率为16.3%36.9%.经首步活化的中间炭具有丰富的微孔和表面官能团,并随着第二步活化时间的增加逐渐分解,同时伴随着炭烧失率增加,导致比表面积、孔容和孔径的增大.以制备的活性炭作为电极材料,6mol.L-1KOH电解液构成模拟电容器.采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法研究了其电化学性能.结果显示,含氧官能团增加了活性炭表面的润湿性,并对比电容的增加有较大的贡献;而炭材料的比表面积增加对比电容有负面影响.中等比表面积968m2.g-1样品的比电容达到278F.g-1,面积比电容高达29μF.cm-2.
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页码:58 / 64+72 +72
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