煤基沥青烯对多孔碳材料结构及其电容性能的影响研究
多孔炭材料由于具有大比表面积、高导电率、循环使用寿命长、环境友好等特点而被广泛用于超级电容器的电极材料.本文从优化碳源前驱体的组成着手,改善碳电极材料结构的同时,实现对煤液化残渣的高附加值利用.通过小角XRD、扫描电镜、透射电镜、N2物理吸附、电容性能测试等手段,检测并研究了其结构与电容性能.结果表明:适当的加入沥青烯做碳源,不仅可提高其炭化收率,更有利于碳前躯体与模板剂组装获得更大比表面积的有序介孔炭材料.当原料中SBA-15:煤基沥青烯:聚丙烯腈=1:1.2:4.8(质量比)时,可获得炭材料的成炭率高达61％左右,高度有序,活化后比表面积可达602.1m2/g,孔容为0.426cm3/g,平均孔径为3.808nm.采用三电极体系,以6mol/LKOH溶液为电解液,在1A/g恒流下充放电测试,其比电容可达127.2F/g.
超级电容器 电极材料 多孔炭材料 沥青烯 显微结构 电容性能
蔡江涛 陈晨 刘国阳 党永强 张亚婷 邱介山 周安宁
西安科技大学化学与化工学院,陕西西安710054 大连理工大学精细化工国家重点实验室炭素材料研究室,辽宁大连116024
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2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）