唐丽
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詹亮
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杨光智
,
杨俊和
,
王艳莉
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60079-6
采用水热法合成比表面积1850m2/g、粒径lμm的中孔炭微球(MCM);而后将所制MCM加入比表面积为3200m2/g的超级活性炭(HSAC)中制成用于双电层电容器的复合电极材料,并研究了该复合电极材料的电化学性能.结果表明:在比表面积为3200m2/g的HSAC中添加质量分数20%的MCM后,其颗粒接触内阻、离子扩散内阻明显降低;在6mol/L的KOH电解液体系中,在12A/g的电流密度下,其比电容仍能稳定在230F/g.而在同样的条件下,纯HSAC和纯MCM的比电容仅分别为190F/g和148F/g.复合电极在大电流下电化学性能的提高应归因于MCM合适的粒径、中孔结构及其较高的比表面积.
关键词:
中孔炭微球
,
活性炭
,
电极材料
,
双电层电容器
周建国
,
朱小磊
,
张利
,
乔文明
,
龙东辉
,
凌立成
新型炭材料
以间苯二酚-甲醛为前驱体、喷雾干燥法可规模制备出中孔炭微球,进一步采用聚乙烯醇对其进行表面致密化处理,再与酚醛树脂热压成型得到中孔炭微球/酚醛树脂复合材料,系统研究了复合材料的力学性能及介电性能.结果表明,所制炭微球具有较窄的粒径分布(1～10 μm)、发达的中孔孔隙(孔容＞3.0 cm3/g).经表面包覆后,中孔炭微球表面致密,形成类“蛋壳”结构.当用于复合材料填料(0～10％)时,能有效的降低复合材料的密度(1.36 g/cm3至1.12 g/cm3),并显著提升复合材料的力学性能(压缩强度由106 MPa增加至168 MPa);在102 ～ 107 Hz频率下,复合材料的介电常数随着炭微球添加量的增加逐渐提高,由4.0～3.6提高至10.4 ～9.1.结果表明,中孔炭微球可作为新一类多功能填料,在降低复合材料密度的同时增加力学性能,并在较宽频率下具备高的介电性能,具有优异的低密度吸波基体材料的应用潜力.
关键词:
中孔炭微球
,
复合材料
,
力学性能
,
介电性能
