葱叶一步法裂解制备多孔炭及其电容性能研究

• 作者: 于晶 吴超 李长明 李雪莲 高丽丽 高利珍
• 来源期刊: 新型炭材料
• 学科: 地球科学
• 关键词: 多孔炭 葱叶 一步炭化活化法 有效面积电容
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 475-484
• 页数: 10页
• 分类号: X712
• 语种: 中文
• DOI: 10.1016/S1872-5805(16)60026-4

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0.6~1.2 nm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 m2/g,质量比电容为158.6 F/g,有效面积电容可高达28.8μF/cm2。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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高利珍	太原理工大学环境科学与工程学院	26	118	6.0	9.0
2	吴超	西南大学清洁能源与先进材料研究所	11	33	3.0	5.0
3	高丽丽	太原理工大学环境科学与工程学院	10	12	2.0	3.0
7	李雪莲	太原理工大学环境科学与工程学院	5	12	2.0	3.0
8	于晶	太原理工大学环境科学与工程学院	2	10	2.0	2.0
9	李长明	西南大学清洁能源与先进材料研究所	4	12	2.0	3.0