基于碱/硫脲协同活化制备多元掺杂活性炭

• 作者: 王琼 杨旋 蔡政汉 陈燕丹 黄彪 林冠烽
• 来源期刊: 林产化学与工业
• 关键词: 碱/硫脲复合 协同活化 多元掺杂 电化学性能 活性炭
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 77-84
• 页数: 8页
• 分类号: TQ35
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.04.011

摘要

以葵花秆为原料,利用其自身含有的磷元素为磷源,硫脲为氮源、硫源,通过KOH、硫脲协同活化制备N、P、S三元掺杂活性炭.探讨了活化温度对掺杂活性炭吸附性能的影响,并通过氮气吸附-脱附等温线、X射线光电子能谱(XPS)分析了掺杂活性炭的孔隙结构及其表面化学性质;采用恒电流充放电(GCD)、循环伏安法(CV)考察了掺杂活性炭作为超级电容器电极材料的电化学性能.研究结果表明:随着活化温度的升高,掺杂活性炭的碘吸附值呈先上升后下降的趋势,活化温度900℃时碘吸附值达到最大,为2080 mg/g.碱和硫脲的协同活化作用有利于促进掺杂活性炭比表面积和总孔容积的提高,活化温度900℃得到的样品P,T-900的比表面积和总孔容积高达2517 m2/g和1.73 cm3/g.P,T-900含有较丰富的N、P和S,质量分数分别为1.9％、0.52％和2.46％.在6 mol/L KOH电解液中进行测试,当电流密度为1 A/g时,P,T-900的比电容达到259 F/g;当电流密度为10 A/g时,其比电容达230 F/g,初始电容保持率高达88.8％.