本文關鍵詞：含磷活性炭作為雙電層電容器電極材料的電化學性能

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【摘要】：采用磷酸活化和磷酸改性制備了不同種類的含磷活性炭,采用元素分析、X射線光電子能譜(XPS)和氮氣吸附等手段分析了活性炭的元素含量、表面化學性質和孔隙結構,采用恒電流充放電、循環(huán)伏安和交流阻抗分別考察了活性炭在KOH和H_2SO_4電解質溶液中作為超級電容器電極材料的電化學性能,采用自由截距多元線性回歸擬合統(tǒng)計分析研究了活性炭電極比電容量的影響因素,應用三電極體系分析了磷元素對活性炭電化學性能的影響機理。研究結果表明,活性炭摻雜的磷引入了贗電容,提高了活性炭電極的比電容量,磷元素含量為5.88%(w)的活性炭的比電容量在0.1 A·g~(-1)下達到185 F·g~(-1)。統(tǒng)計分析結果顯示,活性炭的中孔有利于電解質離子向微孔內的擴散。在6 mol·L~(-1)KOH電解質溶液中,孔徑在1.10-1.61 nm、2.12-2.43nm及3.94-4.37 nm范圍內是電解質離子在活性炭孔隙內部形成雙電層的主要場所;在1 mol·L~(-1)H_2SO_4電解質溶液中,孔徑在0.67-0.72 nm范圍內有利于雙電層電容的形成。
【作者單位】： 南京林業(yè)大學化學工程學院江蘇省生物質綠色燃料與化學品重點實驗室;
【關鍵詞】： 活性炭 含磷基團 孔隙結構 贗電容 超級電容器
【基金】：國家自然科學基金(31270621) 國家林業(yè)局948引進項目(2012-4-08)資助~~
【分類號】：TM53;TQ424.1
【正文快照】： 1引言超級電容器作為一種新型的電能儲存設備,其性能介于電池與傳統(tǒng)靜電電容器之間,具有比電池更大的功率密度和比傳統(tǒng)靜電電容器更高的能量密度,被廣泛應用于電動汽車及通訊裝置中1。活性炭作為超級電容器電極材料,具有比表面積大、導電性能優(yōu)良、抗化學腐蝕性能好、廉價易得

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本文編號：1080185