利用苝二酰亚胺衍生物制备炭电极材料的研究

• 作者: 曾悦 陈超 胡冬妮 冯钰 附青山
• 来源期刊: 四川轻化工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 超级电容器 溶胶凝胶法 电极材料 冷冻干燥 比电容
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 材料·化工
• 页码范围: 32-41
• 页数: 10页
• 分类号: TB32
• 语种: 中文
• DOI: 10.11863/j.suse.2022.01.05

摘要

以苝二酰亚胺衍生物(PDI)、葡萄糖酸内酯(GdL)为原料,利用溶胶凝胶法制得PDI凝胶,经液氮冷冻、低温真空冷冻干燥及炭化处理,获得微-纳米尺度片层炭材料.使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、综合热分析仪以及孔径分析仪等仪器对炭材料结构进行了表征,并且通过循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗等电化学手段对其构建的超级电容器的电化学性能进行了测试.考察了不同浓度GdL溶液对制备得到的炭材料的形貌及电化学性能的影响.实验结果表明,GdL溶液为10 mg/mL时所制备的炭材料具有较高的比表面积及丰富的孔隙结构,其比表面积为585.04 m2/g.该片层炭作为超级电容器的电极材料表现出优异的电化学性能,在0.5 A/g的电流密度下的放电比容量达到106.6 F/g.在2 A/g电流密度下,循环10000圈后库伦效率约为100％,表现出良好的循环稳定性.