硝酸膨化改性對(duì)石油焦基活性炭超級(jí)電容器性能的影響
本文選題:石油焦 切入點(diǎn):膨化 出處:《無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào)》2014年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以KMnO4為氧化劑,HNO3為插層劑,對(duì)石油焦進(jìn)行膨化改性。以KOH為活化劑,在堿碳比為3:1、4:1和5:1時(shí),將膨化石油焦制備成活性炭(產(chǎn)物標(biāo)記為EAC-3、EAC-4和EAC-5);作為對(duì)比,按照相同堿碳比,將未改性石油焦制備成活性炭(產(chǎn)物標(biāo)記為AC-3、AC-4和AC-5)。采用TG、XRD、I2吸附、N2吸附、循環(huán)伏安和交流阻抗譜對(duì)石油焦和活性炭進(jìn)行了表征。研究表明,膨化改性使石油焦石墨微晶的晶面層間距由0.344 nm增加到0.359 nm,微晶厚度由2.34 nm降低到1.61 nm;EAC-3和AC-5的比表面積分別為3325和3291 m2/g;在0.5 mV/s的掃描速度下,EAC-3和AC-5比電容分別為448和429 F/g;基于EAC-3的超級(jí)電容器具有更低的內(nèi)阻和更好的功率特性。
[Abstract]:The petroleum coke was modified with KMnO4 as the intercalating agent. When the ratio of alkali to carbon was 3: 1 to 4: 1 and 5:1, the expanded petroleum coke was prepared into activated carbon (the products were labeled as EAC-3N EAC-4 and EAC-5C). As a comparison, according to the same alkali-carbon ratio, Unmodified petroleum coke was prepared into activated carbon (the products were labeled AC-3AC-4 and AC-5N). The nitrogen adsorption, cyclic voltammetry and AC impedance spectroscopy were used to adsorb N _ 2, cyclic voltammetry and AC impedance spectroscopy were used to characterize petroleum coke and activated carbon. Expanded modification increased the interlayer spacing of petroleum coke graphite from 0.344 nm to 0.359 nm, and reduced the specific surface area of the microcrystalline thickness from 2.34 nm to 1.61 nm EAC-3 and AC-5, respectively, and the specific capacitance of EAC-3 and AC-5 were 3325 and 3291 m2 / g, respectively, at the scanning speed of 0.5 mV/s. 448 and 429F / g; supercapacitors based on EAC-3 have lower internal resistance and better power performance.
【作者單位】: 江西財(cái)經(jīng)大學(xué)江西省電能存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(60901051) 江西省自然科學(xué)基金(2010GZC0037)~~
【分類號(hào)】:TQ424.1;TM53
【參考文獻(xiàn)】
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3 邢偉,閻子峰;石油焦預(yù)氧化對(duì)超級(jí)活性炭孔結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)的影響(英文)[J];新型炭材料;2002年03期
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【共引文獻(xiàn)】
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2 郭春雨;王成揚(yáng);時(shí)志強(qiáng);王艷素;杜[;;雙電層電容器炭基電極制備及應(yīng)用研究[A];第20屆炭—石墨材料學(xué)術(shù)會(huì)論文集[C];2006年
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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3 王茂章;多孔炭材料在電雙層電容中的應(yīng)用[J];新型碳材料;1995年01期
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6 侯朝輝,李新海,劉恩輝,何則強(qiáng),鄧凌峰;同步合成模板炭化法制備雙電層電容器電極用中孔炭材料的研究(英文)[J];新型炭材料;2004年01期
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