在碳基儲能應(yīng)用中,多孔碳豐富的孔隙結(jié)構(gòu)與較好的石墨化度有助于提高電解液離子的表面吸附能力與電子傳輸能力.因此,孔隙結(jié)構(gòu)與石墨化度協(xié)同調(diào)控是多孔碳材料結(jié)構(gòu)調(diào)控的重要方面.但在多孔碳制備過程中,孔隙和微晶結(jié)構(gòu)的演變相互依存,難以協(xié)同調(diào)控,是研究的難點(diǎn).本文提出K₂CO₃一步高溫化學(xué)活化工藝,基于K基組分在高溫刻蝕反應(yīng)中的造孔與催化石墨化作用,實(shí)現(xiàn)煤基多孔碳孔隙與石墨化度的協(xié)同調(diào)控,所得多孔碳在電解液離子吸附儲能中展現(xiàn)優(yōu)異的性能.研究結(jié)果表明:在K₂CO₃一步化學(xué)活化過程,多孔碳孔隙結(jié)構(gòu)由極微孔向微孔和分級孔演變;碳微晶由無定形向石墨化結(jié)構(gòu)演變,在較高反應(yīng)溫度下(1 000℃及以上),實(shí)現(xiàn)了孔隙與微晶結(jié)構(gòu)協(xié)同發(fā)展;具有石墨化結(jié)構(gòu)的分級孔碳作為有機(jī)系對稱電容器件電極材料具有較高的比電容、倍率性能和運(yùn)行穩(wěn)定性.

【文章頁數(shù)】：13 頁

【文章目錄】：
1 實(shí)驗(yàn)樣品和方法
    1.1 實(shí)驗(yàn)樣品
    1.2 實(shí)驗(yàn)部分
        1.2.1 煤樣預(yù)處理
        1.2.2 K2CO3一步化學(xué)活化過程
        1.2.3 直接碳化過程
    1.3 樣品理化結(jié)構(gòu)表征
    1.4 超級電容器性能評價(jià)
2 結(jié)果與討論
    2.1 K2CO3一步活化對孔隙與微晶協(xié)同發(fā)展作用
        2.1.1 表面形貌分析
        2.1.2 碳質(zhì)結(jié)構(gòu)分析
        2.1.3 孔隙結(jié)構(gòu)分析
        2.1.4 孔隙與微晶協(xié)同發(fā)展機(jī)制分析
    2.2 超級電容器性能評價(jià)
        2.2.1 水系對稱超級電容器件性能評價(jià)
        2.2.2 有機(jī)系對稱超級電容器件性能評價(jià)
3 結(jié)論



本文編號：3852678