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梯级孔生物质活性炭的制备及其电容特性研究
被引量：
7
1
作者
史长亮
邢宝林
+7 位作者
曾会会
张双杰
郭晖
贾建波
张传祥
田野
朱阿辉
张青山
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第19期3318-3324,3331,共8页
以柚子皮为原料,采用预先炭化-KOH活化工艺制备生物质活性炭,并将其用作超级电容器电极材料。采用低温氮气吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及X射线光电子能谱(XPS)等方法表征生物质活性炭的孔结构、表面形貌等微观结构和表面化学性...
以柚子皮为原料,采用预先炭化-KOH活化工艺制备生物质活性炭,并将其用作超级电容器电极材料。采用低温氮气吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及X射线光电子能谱(XPS)等方法表征生物质活性炭的孔结构、表面形貌等微观结构和表面化学性质,利用恒流充放电、循环伏安、漏电流等手段探究生物质活性炭用作电极材料的电化学特性。研究表明:柚子皮经预先炭化-KOH活化处理可以制备出比表面积为1 347~2 269m^2/g,总孔容达0.642~1.283cm^3/g,中孔比例为23.83%~48.90%的高品质生物质活性炭。该生物质活性炭具有发达的比表面积、"大孔-中孔-微孔"三维贯通梯级孔结构,且表面富含羰基、酚羟基及羧基等含氧官能团,是一种比较理想的超级电容器电极材料。生物质活性炭电极材料在KOH电解液中具有优异的电容特性,在50mA/g电流密度下的比电容最高可达243F/g,5 000mA/g电流密度下的比电容仍可保持为175F/g,且具有优异的循环稳定性,循环1 000次后比电容保持率高达93.34%,漏电流仅为0.006 3mA。生物质活性炭优异的电化学特性与其发达的比表面积、"大孔-中孔-微孔"三维贯通梯级孔结构、合理的孔径分布及独特的富氧表面化学性质密切相关。
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关键词
柚子皮
生物质活性炭
超级电容器
电极材料
电容特性
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职称材料
题名
梯级孔生物质活性炭的制备及其电容特性研究
被引量：
7
1
作者
史长亮
邢宝林
曾会会
张双杰
郭晖
贾建波
张传祥
田野
朱阿辉
张青山
机构
河南理工大学化学化工学院
河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心
焦作多氟多有限公司
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第19期3318-3324,3331,共8页
基金
国家自然科学基金(51404098；U1361119；21646006)；河南省科技攻关项目(152102210107)；河南省教育厅科学技术重点研究项目(19A440002；14A440014)；国家级大学生创新创业训练计划项目(201810460020；201710460002；201710460055)
文摘
以柚子皮为原料,采用预先炭化-KOH活化工艺制备生物质活性炭,并将其用作超级电容器电极材料。采用低温氮气吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及X射线光电子能谱(XPS)等方法表征生物质活性炭的孔结构、表面形貌等微观结构和表面化学性质,利用恒流充放电、循环伏安、漏电流等手段探究生物质活性炭用作电极材料的电化学特性。研究表明:柚子皮经预先炭化-KOH活化处理可以制备出比表面积为1 347~2 269m^2/g,总孔容达0.642~1.283cm^3/g,中孔比例为23.83%~48.90%的高品质生物质活性炭。该生物质活性炭具有发达的比表面积、"大孔-中孔-微孔"三维贯通梯级孔结构,且表面富含羰基、酚羟基及羧基等含氧官能团,是一种比较理想的超级电容器电极材料。生物质活性炭电极材料在KOH电解液中具有优异的电容特性,在50mA/g电流密度下的比电容最高可达243F/g,5 000mA/g电流密度下的比电容仍可保持为175F/g,且具有优异的循环稳定性,循环1 000次后比电容保持率高达93.34%,漏电流仅为0.006 3mA。生物质活性炭优异的电化学特性与其发达的比表面积、"大孔-中孔-微孔"三维贯通梯级孔结构、合理的孔径分布及独特的富氧表面化学性质密切相关。
关键词
柚子皮
生物质活性炭
超级电容器
电极材料
电容特性
Keywords
shaddock peel
biomass activated carbons
supercapacitors
electrode materials
capacitance characteristics
分类号
TQ424.1 [化学工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
梯级孔生物质活性炭的制备及其电容特性研究
史长亮
邢宝林
曾会会
张双杰
郭晖
贾建波
张传祥
田野
朱阿辉
张青山
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
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