曹越
,
孙寒
,
陈韵致
,
陈旭涛
,
冯雷雨
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.006
近年来，碳纳米材料由于具有独特的电子、光学和机械性能，引起了持续而广泛的关注。在碳纳米材料制备过程中，研究者一直致力于寻求可再生的碳源前驱体和绿色可持续的制备途径。随着研究的不断发展和深入，以有机废弃物为原料制备功能碳纳米材料的方法应运而生。该方法可以有效利用有机废弃物富含的 N、P 等杂原子以及特殊结构改善碳纳米材料的理化性质，使得制备的碳纳米材料在电化学领域表现出优异的特性。本文综述了近年来利用有机废弃物制备功能碳纳米材料的研究进展，总结了有机废弃物性质、制备条件等对功能碳材料性质的影响，介绍和归纳了合成的碳纳米材料在电化学催化和储能方向的应用，最后指出了目前研究存在的问题，展望了利用有机废物合成功能碳纳米材料的研究方向。
关键词:
有机废弃物
,
功能碳纳米材料
,
电化学催化
,
电化学储能
付昱
,
孙立
,
田春贵
,
林海波
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2013.30175
采用球磨法将酸功能化碳纳米管(AMWCNTs)与环糊精均匀混合.酸功能化有利于增强碳管和环糊精间的相互作用,从而使二者形成均匀、有效的复合.在N2气保护下碳化并经后续的ZnCl2活化处理,最终获得酸功能化碳纳米管/多孔碳(PC)复合体材料.采用透射电子显微镜、X射线衍射和拉曼光谱等方法对材料结构进行了表征.结果表明,碳纳米管在多孔碳骨架内均匀分布,并且复合体同时具有较高的比表面积和良好的导电性.循环伏安及恒流充放电等电化学测试表明,由于二者的协同作用及碳纳米管在多孔碳骨架内均匀、有效的复合,材料具有较好的电化学储能性能和良好的电化学稳定性.电流密度为0.5 A/g时,AMWCNTs/PC-12-4(其中12代表β-环糊精和AMWCNTs的质量比,4代表酸化碳纳米管/β-环糊精碳与氯化锌的质量比)复合材料的质量比电容为156 F/g,远远高于AMWCNTs(43 F/g)和PC-4(87 F/g).经5000次循环后,电极比电容无明显衰减,而且每次恒流充放电的库仑效率均大于99.9％,说明复合材料具有良好的稳定性,是非常有前景的超级电容器电极材料.
关键词:
酸功能化碳纳米管
,
多孔碳
,
电化学能量存储
