活化方式對(duì)有序介孔炭孔結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響
本文選題:介孔炭 + 活化方式; 參考:《新型炭材料》2017年02期
【摘要】:采用軟模板法合成有序介孔炭(OMC),并通過(guò)不同的活化方式對(duì)OMC進(jìn)行活化處理,以制備出具有較高比表面積的微/介孔炭材料。利用小角X射線衍射、氮?dú)馕健呙杓巴干潆婄R對(duì)活化前后介孔炭的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;循環(huán)伏安、恒流充放電、交流阻抗等方法測(cè)試其電化學(xué)性能。探討不同活化方式對(duì)介孔炭孔結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:高溫活化在保持介孔炭的有序性及其二維六角結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在其孔隙結(jié)構(gòu)中形成了大量微孔結(jié)構(gòu),有效地提高了介孔炭的孔體積及比表面積,比表面積由674 m~2/g提高到2 404 m~2/g,孔體積由0.98 cm~3/g提高到2.24 cm~3/g,并進(jìn)一步提高了介孔炭的電化學(xué)性能,在500 mA/g電流密度下,其比電容可達(dá)175 F/g;罨绞綄(duì)活化后的介孔炭的孔結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能有很大的影響。
[Abstract]:The ordered mesoporous carbon (OMC) was synthesized by soft template method, and the OMC was activated by different activation methods to prepare micro / mesoporous carbon materials with high specific surface area. The pore structure of mesoporous carbon before and after activation was characterized by small angle X-ray diffraction, nitrogen adsorption, scanning electron microscopy, cyclic voltammetry, constant current charge-discharge and AC impedance. The effects of different activation modes on the pore structure and electrochemical properties of mesoporous carbon were investigated. The results show that on the basis of maintaining the order of mesoporous carbon and its two-dimensional hexagonal structure, the high temperature activation results in the formation of a large number of micropore structures in its pore structure, which effectively improves the pore volume and specific surface area of mesoporous carbon. The specific surface area was increased from 674 mm2 / g to 2 404 mm2 / g, and the pore volume was increased from 0.98 cm~3/g to 2.24 cm / g, and the electrochemical performance of mesoporous carbon was further improved. The specific capacitance of mesoporous carbon was up to 175F / g at 500 mA/g current density. The activation mode has great influence on the pore structure and electrochemical properties of activated mesoporous carbon.
【作者單位】: 大連理工大學(xué)化工學(xué)院精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室炭素材料研究室;中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(21176036,21276035,21107108,21376037) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃,2012AA03A611)~~
【分類號(hào)】:TQ127.11
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