新型炭气凝胶的制备及电化学性能研究

• 作者: 刘振法 刘海花 张利辉 杨莉丽 许跃龙 闫美芳
• 来源期刊: 炭素技术
• 学科: 工学
• 关键词: 炭气凝胶 溶胶-凝胶法 微观结构 比电容
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 24-27
• 页数: 4页
• 分类号: TQ314.2
• 字数: 2736字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14078/j.cnki.1001-3741.2016.05.006

摘要

以间苯三酚、间苯二酚和甲醛为原料，碳酸钠为催化剂，经溶胶-凝胶、溶剂置换、常压干燥制得有机气凝胶，然后高温炭化得到炭气凝胶。采用正交实验法考察了间苯三酚与间苯二酚的摩尔比、催化剂用量、原料质量分数和反应温度对炭气凝胶结构的影响。采用低温液氮吸附法、XRD等手段对炭气凝胶的微观结构进行表征和分析，采用循环伏安、恒流充放电等检测技术评价了其电化学性能。结果表明，炭气凝胶最佳合成条件为间苯三酚与间苯二酚摩尔比1∶4，催化剂用量800（n（P+R）/nC=800），原料质量分数35%。在最佳条件下，炭气凝胶平均比表面积为609.11 m2/g，平均孔径为5.42 nm；XRD分析表明：炭气凝胶主要以非晶炭形式存在；在6 mol/L KOH溶液中，炭气凝胶的比电容为229.17 F/g，并且具有良好的电容特性和可逆性。