康伟伟
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黄光许
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张传祥
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王力
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王晓娇
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张传涛
,
王小娇
,
孔晓东
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.004
以西瓜皮的炭化料为前驱体,KOH为活化剂(碱炭比1:1～4:1),在800℃下活化1h制备超级电容器用活性炭电极材料.利用低温N2吸附法对活性炭的孔结构进行表征,采用恒流充放电、循环伏安和漏电流等测试方法评价了其在无机体系(3 mol·L-1KOH)中的电化学性能.结果表明,4种活性炭均属层次孔炭,孔径集中分布在0.8～4.5 nm之间,包括0.8～2.0 nm之间的微孔和2.0～4.5 nm之间的中孔;比表面积、总孔容和中孔率最高分别达2480m2·g-1、1.521 cm3·g-1和78.8％.4种活性炭电极材料的充放电可逆性良好,具有典型的双电层电容特性,质量比电容、比电容保持率最高分别达258 F·g-1、84.9％,是一种理想的电化学电容器用活性炭电极材料.
关键词:
西瓜皮
,
活性炭
,
孔径分布
,
电化学性能
邢宝林
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陈丽薇
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张传祥
,
郭晖
,
康伟伟
,
张乐
,
赵红雨
,
张扬
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.010
以玉米芯为原料,采用KOH活化法制备超级电容器用活性炭.利用低温氮气吸附及恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法测定活性炭的孔结构及其用作电极材料的电化学性能.研究了脱灰对玉米芯活性炭孔结构及其电化学性能的影响.结果表明,在碱炭比3∶1、活化温度为800℃、活化时间为1h的条件下,可以制备出比表面积为2019m2/g、总孔容为1.084 cm3/g、中孔率为15.6％的高比表面积活性炭.玉米芯经脱灰处理可以显著改善其所制活性炭的孔隙发达程度和中孔分布,脱灰玉米芯活性炭的比表面积、总孔容及中孔率分别可达2311 m2/g、1.246 cm3/g和26.0％.玉米芯活性炭电极材料在3 mol/L KOH的电解液中具有良好的电化学性能,其比电容量可达253 F/g.脱灰玉米芯活性炭电极的比电容量更高(可达278 F/g),比电容提高9.9％,且内阻更小.
关键词:
玉米芯
,
活性炭
,
超级电容器
,
电化学性能
