葱叶一步法裂解制备多孔炭及其电容性能研究（英文）
来源期刊：新型炭材料2016年第5期
论文作者：于晶 高利珍 李雪莲 吴超 高丽丽 李长明
文章页码：475 - 484
关键词：多孔炭;葱叶;一步炭化活化法;有效面积电容;
摘 要：以葱叶为炭前驱体,在不添加任何活化剂的条件下,炭化活化同时进行,制备了孔径分布主要集中于0.61.2nm和35nm之间的葱基多孔炭材料,并对其电容性能进行研究。分别采用扫描电子显微镜（SEM）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、能量弥散X射线光谱（EDX）、火焰原子吸收光谱（FAAS）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）和氮气吸脱附曲线等方法表征了葱基炭的形貌、成分、比表面积及孔径分布等性能;通过循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）、恒流充放电（GCD）等电化学方法考察了材料的比电容和循环寿命等电化学性能。结果表明,葱叶中本身含有的微量矿物质如钙、钾等在其炭化的过程中同时起到了活化的作用。研究了不同温度下（600800℃）制备的多孔炭的性能,发现800℃条件下制得的样品性能最佳,以微孔为主,介孔辅之,孔径为0.61.2 nm的微分孔隙体积达2.608 cm-3/g/nm,35 nm的微分孔隙体积有0.144 cm-3g/nm,BET比表面积为551.7 m2/g,质量比电容为158.6 F/g,有效面积电容可高达28.8μF/cm2。这表明孔径分布情况对多孔炭的电荷存储能力有很重要的影响,此法也为提高"有效面积电容"提供了思路。
于晶1，高利珍1，李雪莲1，吴超2，高丽丽1,3，李长明2
1. 太原理工大学环境科学与工程学院2. 西南大学清洁能源与先进材料研究所3. 太原理工大学绿色能源材料与储能系统实验室
摘 要：以葱叶为炭前驱体,在不添加任何活化剂的条件下,炭化活化同时进行,制备了孔径分布主要集中于0.61.2nm和35nm之间的葱基多孔炭材料,并对其电容性能进行研究。分别采用扫描电子显微镜（SEM）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、能量弥散X射线光谱（EDX）、火焰原子吸收光谱（FAAS）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）和氮气吸脱附曲线等方法表征了葱基炭的形貌、成分、比表面积及孔径分布等性能;通过循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）、恒流充放电（GCD）等电化学方法考察了材料的比电容和循环寿命等电化学性能。结果表明,葱叶中本身含有的微量矿物质如钙、钾等在其炭化的过程中同时起到了活化的作用。研究了不同温度下（600800℃）制备的多孔炭的性能,发现800℃条件下制得的样品性能最佳,以微孔为主,介孔辅之,孔径为0.61.2 nm的微分孔隙体积达2.608 cm-3/g/nm,35 nm的微分孔隙体积有0.144 cm-3g/nm,BET比表面积为551.7 m2/g,质量比电容为158.6 F/g,有效面积电容可高达28.8μF/cm2。这表明孔径分布情况对多孔炭的电荷存储能力有很重要的影响,此法也为提高"有效面积电容"提供了思路。
关键词：多孔炭;葱叶;一步炭化活化法;有效面积电容;
