煤沥青基多孔碳纳米材料的可控制备及其电化学性能研究

发布时间：2021-06-08 10:51

　　多孔活性炭由于其优越的电导性,制备成本低廉,对环境无污染等一系列特点,被广泛用作超级电容器的电极材料,尤其是在双电层超级电容器电极材料应用上具有很好的前景。然而,使用普通的活性炭材料作为双电层电容器的电极材料表现出较低的电容值。特别是在较大的电流密度下,导致了较低的能量密度,这些缺点限制了它们的实际使用。因此,设计一种简单的路线合成具有高电容的多孔碳是非常值得期待的。以中温煤沥青作为碳源,KOH为活化剂以提高材料的比表面积,活性分子尿素不仅作为氮源和发泡剂,还可以在500℃氮气氛围下生成g-C₃N₄。提供了一种高效率合成氮掺杂多孔碳纳米片（N-CNS）的方法。实验结果表明在600℃低温活化条件下,得到的氮掺杂多孔碳纳米片具有较高的比表面积1181 m² g^-1,较高的氮含量7.06%,在6 M KOH溶液中,表现出优良的电容性能(210 F g^-11 0.1 A g^-1)和良好的循环稳定性。另外由氮掺杂多孔碳纳米片组装成的超级电容器,在6 M KOH电解液... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1双电层电容器储电机理(2)氧化还原型电化学电容器（赝电容器）

不同类型的可逆氧化还原机制引起赝电容：(a)欠电位沉积，(b)氧化还原赝电容和(c)插层赝电容

氮掺杂多孔碳纳米片的形成机理图


本文编号：3218290