木质素基炭纳米片的制备及其电化学性能

摘要：

为了获得性能优良、成本低廉的二维炭材料, 选择木质素磺酸钠为碳源、硼酸作为模板剂, 经溶液混合、高温炭化和沸水回流等过程制得木质素基炭纳米片, 当m (硼酸):m (木质素磺酸钠) 为1:1、5:1和10:1时, 分别标记为SLB-1、SLB-5和SLB-10.通过扫描电镜 (SEM) 和透射电镜 (TEM) 等手段分析了炭纳米片的微观形貌, 采用X射线衍射 (XRD) 、X射线光电子能谱 (XPS) 和激光拉曼光谱等手段检测了炭纳米片的晶体结构、元素组成和表面性质, 通过循环伏安 (CV) 、恒电流充放电 (GCD) 和交流阻抗 (EIS) 等方法检测了炭纳米片的电化学性能, 结果表明:SLB-5具有完好的二维片层结构, 通过调整硼酸与木质素磺酸钠的质量比, 可以有效调控炭纳米片的厚度.SLB-5具有一定的石墨化程度, 模板剂被完全去除, 含氧元素高达16.63％, 同时, SLB-5炭纳米片厚度达到纳米级, 电流密度为1 A/g时比电容为350.79 F/g, 电流密度增加到10 A/g时比电容仍可以保持79.95％, 循环5 000次后比电容可以保持90％以上.

关键词：炭纳米片、木质素、模板法、超级电容器

所属期刊栏目：39

分类号：TQ35

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金青年项目

在线出版日期：2019-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：67-74