掺N多孔碳/Fe3O4复合材料的制备与电容性能研究

摘要：

以原位聚合法制备的煤基聚苯胺为C、N源,羰基铁粉为催化剂,高温催化裂解制得掺N量为0.256％(Wt,质量分数,下同)的多孔碳/Fe,再通过液相氧化法或高温水汽法处理,均成功制备出掺N多孔碳/Fe3O4.扫描电镜、红外光谱、X射线衍射和电容性能测试表明,在煤/苯胺质量比为1∶1、煤基聚苯胺/羰基铁粉质量比为1∶1、热解温度为1000℃、热解时间为3h,并经液相化学氧化法处理制得的掺N多孔碳/Fe3O4复合材料的电容特性较好,在1A/g的电流密度下,单极比电容达到392.45F/g,比能量达到65.95Wh/kg,比功率达到546.96W/kg.掺入的N主要以叔芳胺的形式存在于多孔碳中,多孔碳与Fe3O4之间有较强的界面作用.液相化学氧化法制备的Fe3O4大多在多孔碳外或多孔碳的孔隙中沉积,分散性更好,表现出比高温水汽法更好的储能作用.

关键词：多孔碳、N掺杂、Fe3O4、煤、电容特性

所属期刊栏目：46

分类号：TB332;TQ32;X703.1

资助基金：国家自然科学基金21406176

在线出版日期：2018-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：107-110,114