典型文献
木质素基活性炭氮掺杂改性及其电化学性能
文献摘要:
以磷酸法木质素基活性炭为原料,三聚氯胺为氮源、KOH为活化剂,采用同步掺杂方式制备了氮掺杂活性炭(NAC).通过BET、XRD、拉曼光谱和XPS表征手段测试了改性后活性炭的结构及其组分,并通过电化学表征手段,测试了其作为超级电容器电极材料在几种不同性质电解液中的性能,初步探究了电解液对电极材料电化学性能的影响机制.实验结果表明:改性后的活性炭具有丰富的孔结构,比表面积达到2 332 m2/g,微孔孔容为1.37 cm3/g,中孔孔容为0.74 cm3/g,平均孔径为2.79 nm,含氮元素7.5%,其中类石墨型氮(N-Q)结构达到34.6%.丰富的孔结构和氮含量大幅提升了活性炭的电化学性能,其在水系电解液中展现出了高比电容,在1 A/g的电流密度下比电容最高可达424 F/g;在有机系电解液中,尽管其在1 A/g的电流密度下比电容最高仅为87 F/g,由于其工作电压窗口更宽(0~2.5 V),因此具备了更高的能量密度.对结果进行分析,发现:活性炭电极材料在水系电解液中的性能主要受电解液水合离子半径影响,而在有机系电解液中的性能主要受电解液黏度的影响.
文献关键词:
木质素基活性炭;氮掺杂;超级电容器;比电容
中图分类号:
作者姓名:
郭奇;许伟;刘军利
作者机构:
中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;江苏省生物质能源与材料重点实验室;国家林业和草原局林产化学工程重点实验室;林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心,江苏 南京210042;南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京210037
文献出处:
引用格式:
[1]郭奇;许伟;刘军利-.木质素基活性炭氮掺杂改性及其电化学性能)[J].生物质化学工程,2022(05):15-22
A类:
B类:
木质素基活性炭,氮掺杂改性,电化学性能,磷酸法,三聚,氯胺,氮源,KOH,活化剂,杂活,NAC,BET,拉曼光谱,XPS,表征手段,电化学表征,超级电容器电极材料,对电极,材料电化学,孔结构,比表面积,微孔,孔容,cm3,含氮,氮元素,氮含量,水系电解液,高比电容,电流密度,工作电压,电压窗口,能量密度,炭电极,水合,合离,离子半径,电解液黏度
AB值:
0.310608
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