布敦岩沥青多孔碳材料的超电容性能

发布时间：2021-01-08 02:07

　　以布敦岩沥青（BRA）为碳源,KIT-6型SiO₂为模板,用纳米浇注法制备N、S共掺杂多孔碳材料（CPCs）。碳化温度对CPCs的形貌、介孔结构和电化学性能有明显影响。在800℃,碳化的材料CPC-800具有高比表面积（795.96 m²/g）、高含氮量（5.75%）和窄孔径（4.98 nm）的特点。以三电极体系在-1～0 V充放电,CPC-800电极在电流为2.0 A/g和10.0 A/g时的比电容分别为211 F/g和165 F/g;对称超级电容器在电流为5.0 A/g时的电容为0.5 A/g时的80%,当比功率为1 000 W/kg时,比能量可达19.11 Wh/kg。 

【文章来源】：电池. 2020,50(05)北大核心

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【部分图文】：

制备的CPCs的XPS

图1为制备的CPCs的SEM图和CPC-800的TEM图。从图1可知，CPC-700结构较为致密，表面孔洞较小;CPC-800颗粒结构疏松，颗粒之间的间隙明显，表面孔洞CPC-700大;CPC-900有明显的向片层状变形的趋势。这是由于高温碳化所致。从CPC-800的TEM图(图1d)可见，CPC-800在整个区域内呈现出大范围高度有序的微观结构，进一步证实了CPC-800是介孔KIT-6(Ia3d对称)的逆复制品。

图2为制备的CPCs的XRD图。从图2可知，3种CPCs样品均在25°和43°处有两个峰，分别对应于(002)和(100)晶面，表明CPCs具有部分石墨化结构和无定形碳。


本文编号：2963695