本文關(guān)鍵詞： 煤基三維石墨烯 電極材料 電解液 電化學(xué)性能 超級(jí)電容器　出處：《材料導(dǎo)報(bào)》2017年16期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：三維石墨烯材料具有獨(dú)特的多孔網(wǎng)絡(luò)連通結(jié)構(gòu),大的比表面積,良好的光、電、熱、力學(xué)等性質(zhì),被認(rèn)為是理想的電極材料。以廉價(jià)煤炭為原料,通過(guò)催化熱處理、化學(xué)氧化及水熱還原等技術(shù)制得三維煤基石墨烯宏觀體;采用透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)和拉曼光譜等檢測(cè)手段對(duì)樣品形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;并進(jìn)一步通過(guò)恒電流充放電(GCD)、循環(huán)伏安(CV)及交流阻抗(EIS)等技術(shù)研究了三維石墨烯材料在堿性(6mol/L KOH)、酸性(1mol/L H_2SO_4)及中性(1mol/L Na_2SO_4)_3種水系電解液中的電化學(xué)性能。結(jié)果表明,三維煤基石墨烯材料在酸性和堿性電解液中具有較高的比電容;其中,在6mol/L KOH水系電解液中的比電容高達(dá)288.9F/g,并具有較好的穩(wěn)定性,充放電循環(huán)1 000次后材料的電容保持率為91.6%。
[Abstract]:Three dimensional graphene materials with unique porous network connectivity, large specific surface area, good optical, electrical, thermal, mechanical and other properties, are considered to be ideal electrode materials, using cheap coal as raw materials, through catalytic heat treatment, Three dimensional coal based graphene macrobodies were prepared by chemical oxidation and hydrothermal reduction. The morphology and structure of the samples were characterized by means of transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Raman spectroscopy. The electrochemical properties of three dimensional graphene materials in alkaline 6 mol / L Koh, acidic 1 mol / L S / L S _ 2SO _ 4) and neutral 1 mol / L Na_2SO_4)_3 aqueous electrolyte were further studied by means of constant current charge / discharge (GC), cyclic voltammetry (CV) and AC impedance spectroscopy (EIS). Three dimensional coal based graphene materials have high specific capacitance in acidic and alkaline electrolytes, among them, the specific capacitance in 6 mol / L KOH aqueous electrolyte is up to 288.9 F / g, and has good stability. The capacitance retention rate of the material is 91.6 after 1 000 cycles of charge and discharge.
【作者單位】： 西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;西安交通大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(21276207;U1203292)
【分類號(hào)】：TM53

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本文編號(hào)：1550891