水热组装法制备碳纳米管网状支撑氮掺杂多孔碳材料及其储能特性研究
本文选题:水热组装法 + 碳纳米管 ; 参考:《功能材料》2017年05期
【摘要】:采用水热组装法制备了碳纳米管/氮掺杂多孔碳复合电极材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、N2吸附-脱附(BET)和X射线光电子能谱(XPS)表征了复合材料的微观形貌和结构;并采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗谱测试了复合材料的储能特性。结果表明,水热组装法成功地合成了具有高比表面积(1 039m~2/g)的碳纳米管/氮掺杂多孔碳复合材料。并且该复合材料表现出优异的储能特性,在1A/g下,其比电容高达261F/g,远远高于氮掺杂多孔碳(214F/g)和碳纳米管(109F/g)的比电容;在功率密度为10 500 W/kg下其能量密度仍为53.75 Wh/kg。
[Abstract]:Carbon nanotube / nitrogen doped porous carbon composite electrode materials were prepared by hydrothermal assembly method. The microstructure and structure of the composites were characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRDX), Raman spectroscopy (Raman spectroscopy) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPSs), respectively, and cyclic voltammetry was used to characterize the microstructure of the composites. The energy storage characteristics of the composites were measured by constant current charge-discharge and AC impedance spectroscopy. The results show that carbon nanotube / nitrogen-doped porous carbon composites with high specific surface area of 1 039 mg / g have been successfully synthesized by hydrothermal assembly method. The composite shows excellent energy storage properties, its specific capacitance is as high as 261 F / g under 1A/g, which is much higher than the specific capacitance of nitrogen-doped porous carbon dioxide 214F / g and carbon nanotubes 109F / g, and the energy density is still 53.75 / Whkg at 10 500 W/kg power density.
【作者单位】: 齐齐哈尔大学化学与化学工程学院;长春理工大学化学与环境工程学院;
【基金】:国家自然科学基金青年资助项目(21501104,21601018) 黑龙江省自然科学基金资助项目(B2015014) 长春理工大学青年教师科研资助项目(XQNJJ-2015-07) 齐齐哈尔大学青年教师科研启动支持计划资助项目(2014K-Z06)
【分类号】:TM53;TQ127.11
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,本文编号:1930867
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