孙立
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宋伟明
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阮曦金
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杨欣
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李颖
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冯建
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徐立洋
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邓启刚
人工晶体学报
采用水热-活化法以葡萄糖为碳源、尿素为氮源合成出高含氮量的多孔晶态碳材料.采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附-脱附和X射线光电子能谱对材料的结构进行表征;利用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗对材料进行电容性能的测试.结果表明:合成材料具有强的结晶性、大的比表面积(1567 m2/g)、和高的氮含量(7.97at％).当其做为电极材料应用于超级电容器中时,其展示出良好电化学性能,在1 A/g时,其比电容为258 F/g,要远高于含氮的活性碳(222F/g)和晶态碳(106F/g)的电容;5000次循环后,其比电容保持率为99.98％;在功率密度为500W/kg下其能量密度为10.69 Wh/kg.
关键词:
氮掺杂
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多孔
,
晶态碳
,
电容特性
孙立
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阮曦金
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张岁鹏
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梁玉婷
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杨颖
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.05.004
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(1 039 m2/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1 A/g下,其比电容高达261 F/g,远远高于氮掺杂多孔碳(214 F/g)和碳纳米管(109 F/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.
关键词:
水热组装法
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碳纳米管
,
氮掺杂多孔碳
,
复合体
,
储能特性
