同步合成模板炭化法制备双电层电容器电极用中孔炭材料的研究
来源期刊：新型炭材料2004年第1期
论文作者：侯朝辉 邓凌峰 刘恩辉 李新海 何则强
关键词：中孔炭; 溶胶凝胶反应; 同步合成模板炭化法; 双电层电容器; Mesoporous carbon; Sol-gel reaction; Simultaneously synthetic template carbonization method; Electric double layer capacitors;
摘 要：以正硅酸乙酯为模板硅源,间苯二酚-甲醛凝胶为炭前驱体,采用同步合成模板炭化(SSTCM)法制备了具有可控结构的中孔炭材料.炭材料的比表面积可达1 500 m2/g,平均孔径在3 nm～10 nm之间.经过酸催化水解预处理的二氧化硅模板前驱体溶液与间苯二酚-甲醛溶液混合,碱性条件下使两者的溶胶凝胶反应同步发生,得到有机/无机凝胶混合物.再经炭化、HF去模,制得SSTCM炭材料.N2等温吸脱附研究表明,与炭前驱体聚合物同步合成的结构可调的二氧化硅模板,导致了SSTCM炭材料可控中孔结构的形成.循环伏安研究表明,采用这种同步合成模板炭化法制备的SSTCM炭材料质量比容量达270 F/g,炭材料具有的典型中孔结构使其可能成为一种理想的双电层电容器电极材料.
侯朝辉1，邓凌峰1，刘恩辉1，李新海1，何则强1
(1.中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083)
摘要:以正硅酸乙酯为模板硅源,间苯二酚-甲醛凝胶为炭前驱体,采用同步合成模板炭化(SSTCM)法制备了具有可控结构的中孔炭材料.炭材料的比表面积可达1 500 m2/g,平均孔径在3 nm～10 nm之间.经过酸催化水解预处理的二氧化硅模板前驱体溶液与间苯二酚-甲醛溶液混合,碱性条件下使两者的溶胶凝胶反应同步发生,得到有机/无机凝胶混合物.再经炭化、HF去模,制得SSTCM炭材料.N2等温吸脱附研究表明,与炭前驱体聚合物同步合成的结构可调的二氧化硅模板,导致了SSTCM炭材料可控中孔结构的形成.循环伏安研究表明,采用这种同步合成模板炭化法制备的SSTCM炭材料质量比容量达270 F/g,炭材料具有的典型中孔结构使其可能成为一种理想的双电层电容器电极材料.
关键词:中孔炭; 溶胶凝胶反应; 同步合成模板炭化法; 双电层电容器; Mesoporous carbon; Sol-gel reaction; Simultaneously synthetic template carbonization method; Electric double layer capacitors;
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