纸基炭电极材料的制备及其电化学性能研究

摘要：

以工业滤纸为炭基材料,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段聚醚(普朗尼克F127)为软模板,1,3,5-三甲苯为扩孔剂,在添加3-氨基苯酚(氮源)和六次甲基四胺的条件下进行水热合成反应制得纸基复合材料,并经炭化制得氮掺杂介孔炭化复合材料(NMC-700),进一步KOH活化后制得活化氮掺杂介孔炭化复合材料(ANMC-700),同时以工业滤纸直接炭化制得的炭化滤纸(C-700)样品为对照,采用SEM、TEM、XRD、XPS等方法对3种炭材料进行了表征.研究结果表明:ANMC-700表面形成了粒径0.6～7μm的炭微球,孔结构由随机分布、蠕虫状的孔组成,比表面积高达1559 m2/g,孔容为0.80 cm3/g,且氮原子已经成功掺杂到炭骨架中,含氮量为3.60％,含氧量为13.65％.电化学性能测试结果表明:以6 mol/L KOH为电解质溶液,在1 A/g的电流密度下,ANMC-700的比电容可达284 F/g,在20 A/g的电流密度下其比电容仍能保持在173 F/g,并在此电流密度下经过10000次循环充放电,其电容保持率在98.6％,表现出良好的电化学稳定性.

关键词：生物质纤维基材料、碳电极材料、介孔、活化、超级电容器

所属期刊栏目：38

分类号：TQ35

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金项目2572017DB06;大学生创新项目201510225058

在线出版日期：2019-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：42-50