葱叶一步法裂解制备多孔炭及其电容性能研究（英文）

发布时间：2017-06-28 06:11

  本文关键词：葱叶一步法裂解制备多孔炭及其电容性能研究（英文），由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：以葱叶为炭前驱体,在不添加任何活化剂的条件下,炭化活化同时进行,制备了孔径分布主要集中于0.6~1.2nm和3~5nm之间的葱基多孔炭材料,并对其电容性能进行研究。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能量弥散X射线光谱(EDX)、火焰原子吸收光谱(FAAS)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和氮气吸脱附曲线等方法表征了葱基炭的形貌、成分、比表面积及孔径分布等性能;通过循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)、恒流充放电(GCD)等电化学方法考察了材料的比电容和循环寿命等电化学性能。结果表明,葱叶中本身含有的微量矿物质如钙、钾等在其炭化的过程中同时起到了活化的作用。研究了不同温度下(600~800℃)制备的多孔炭的性能,发现800℃条件下制得的样品性能最佳,以微孔为主,介孔辅之,孔径为0.6~1.2 nm的微分孔隙体积达2.608 cm~(-3)/g/nm,3~5 nm的微分孔隙体积有0.144 cm~(-3)g/nm,BET比表面积为551.7 m~2/g,质量比电容为158.6 F/g,有效面积电容可高达28.8μF/cm~2。这表明孔径分布情况对多孔炭的电荷存储能力有很重要的影响,此法也为提高"有效面积电容"提供了思路。
【作者单位】： 太原理工大学环境科学与工程学院;西南大学清洁能源与先进材料研究所;太原理工大学绿色能源材料与储能系统实验室;
【关键词】： 多孔炭 葱叶 一步炭化活化法 有效面积电容
【基金】：Shanxi Province Science Foundation for Youths(2013021011-3) Shanxi Scholarship Council of China(2013-041) Project for Importing Talent of Taiyuan University of Technology(tyut-rc201110a)~~
【分类号】：TQ127.11
【正文快照】： 1 Introduction With the increase of the environmental pollution and the scarcity of fossil fuels,the demand for clean energy sources is grow ing rapidly all around the w orld.Supercapacitor,as a kind of clean energy conversion and storage device,has att

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本文编号：492775