氮掺杂层次孔碳纳米材料的合成及其电化学储能

论文摘要

为了制备性能优良的电化学储能电极材料,利用分子自组装技术,将甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈聚合后的产物进行碳化和活化,得到具有大孔、介孔和微孔的氮杂层次孔碳纳米材料.分别采用扫描电镜、透射电镜、氮气吸附脱附、X线光电子能谱、恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等测试方法和手段对材料的形貌、结构及电容性能进行表征.实验结果表明:所得氮杂孔碳纳米材料比表面积为698 m~2/g,孔容为0.42 cm~3/g.在电流密度为0.2 A/g时,该材料比电容量为241.9 F/g,且具有较好的循环稳定性,在2 A/g下循环5 000圈后,比电容值仍能保持在初始容量的93.6%.将其组装为对称超级电容器,能量密度和功率密度分别达到19.6 W·h/kg和200 W/kg,高于目前一些商业化的电容器数值,说明该氮杂层次孔碳纳米材料在超级电容器方面展示出很好的应用前景.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 魏星,卞秋筱,杜桂香

关键词: 氮掺杂,层次孔碳,超级电容器,电化学性能

来源: 天津师范大学学报(自然科学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,电力工业

单位: 天津师范大学化学学院,天津师范大学无机-有机杂化功能材料化学教育部重点实验室,天津师范大学天津市功能分子结构与性能重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51102180),天津市自然科学基金资助项目(18JCYBJC21800)

分类号: TB383.1;TM53

DOI: 10.19638/j.issn1671-1114.20190507

页码: 39-44

总页数: 6

文件大小: 2375K

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