孙立
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宋伟明
,
江艳
,
陈文龙
,
李颖
,
冯建
,
邓启刚
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.045
为得到高电容特性的超级电容器电极材料,以廉价的可溶性淀粉为碳源采用配位-热解法制备了纳米级多孔石墨化碳电极材料.分别利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和 N2吸附-脱附(BET)等测试手段对材料的微观结构进行表征,结果表明,合成材料具有较大的比表面积(1187 m2/g)和高的石墨化程度.并对合成材料进行了电化学性能测试,测试结果说明,该材料展示了优异的电容特性,在1A/g 时,其电容高达249 F/g,5000次循环后,其比电容仍为初始电容的99．97％.当以此材料为电极组装成电容器器件时,在功率密度为10500 W/kg下其能量密度仍为46．79 Wh/kg.因此,这种方法制备的纳米级多孔石墨化碳是一种有潜力的超电材料.
关键词:
配位-热解法
,
多孔结构
,
石墨化碳
,
电容特性
孙立
,
宋伟明
,
阮曦金
,
杨欣
,
李颖
,
冯建
,
徐立洋
,
邓启刚
人工晶体学报
采用水热-活化法以葡萄糖为碳源、尿素为氮源合成出高含氮量的多孔晶态碳材料.采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附-脱附和X射线光电子能谱对材料的结构进行表征;利用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗对材料进行电容性能的测试.结果表明:合成材料具有强的结晶性、大的比表面积(1567 m2/g)、和高的氮含量(7.97at％).当其做为电极材料应用于超级电容器中时,其展示出良好电化学性能,在1 A/g时,其比电容为258 F/g,要远高于含氮的活性碳(222F/g)和晶态碳(106F/g)的电容;5000次循环后,其比电容保持率为99.98％;在功率密度为500W/kg下其能量密度为10.69 Wh/kg.
关键词:
氮掺杂
,
多孔
,
晶态碳
,
电容特性
