氮掺杂高比表面多孔碳的一步化学活化法制备及其超电容性能

论文摘要

以聚氨酯发泡剂为碳源和氮源,以氢氧化钾为活化剂,采用一步化学活化法制备了具有高比表面积的氮掺杂活性炭。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、N2吸附-脱附、X射线粉末衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、光电子能谱（XPS）对碳材料的微观形貌、组成、比表面积和孔道结构进行了表征。结果表明,在700℃活化的碳材料FC700具有最高的比表面积(2 740 m2·g-1)和最大的孔容(1.27 cm3·g-1),这归因于KOH与泡沫的充分相互作用。在以6.0 mol·L-1KOH为电解液的三电极体系中,当电流密度为0.5 A·g-1时,其比电容达到了452 F·g-1。在组装的对称超级电容器中,其比电容达到了344 F·g-1,功率密度为247 W·kg-1时对应的能量密度为11.9 Wh·kg-1。在10 000次循环后电容保持率为98.03%,表现出优异的稳定性。FC700的优异电化学性能可能归因于高的比表面积,大的孔体积和氮原子的掺杂。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 辛冉冉,缪杭锦,姜伟,胡庚申

关键词: 聚氨酯,发泡剂,活化,超级电容器

来源: 无机化学学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 有机化工,电力工业

单位: 浙江师范大学物理化学研究所先进催化剂材料教育部重点实验室

基金: 浙江省自然科学基金(No.LQ13G020010,LY16B070001),国家自然科学基金(No.21203167)资助项目

分类号: TM53;TQ424.1

页码: 1781-1790

总页数: 10

文件大小: 2511K

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标签：聚氨酯论文;  发泡剂论文;  活化论文;  超级电容器论文;