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介孔炭的直接制备及其电化学性能研究

2011-09-29司维江孙丰江禚淑萍

无机化学学报 2011年2期

司维江 孙丰江 袁 勋 周 晋 邢 伟*, 禚淑萍*,

(1山东理工大学化工学院,淄博 255049)(2山东淄博职业学院,淄博 255314)

介孔炭的直接制备及其电化学性能研究

司维江1孙丰江2袁 勋1周 晋1邢 伟*,1禚淑萍*,1

(1山东理工大学化工学院,淄博 255049)(2山东淄博职业学院,淄博 255314)

以柠檬酸镁为原料,采用直接碳化法制备介孔炭电极材料。N2吸附测试表明,所制备多孔炭的比表面积达2 000 m2·g-1左右,介孔孔容和平均孔径随着炭化温度的升高而增加,当炭化温度大于800℃时,能够制备出以介孔结构为主的多孔炭材料。电化学测试表明,MgC-800和MgC-900具有优异的电化学电容特性。与硬模板法制备的OMC相比,MgC-800和MgC-900在实验电流密度范围内具有更大的比电容值,这应当归功于它们巨大的比表面积以及有利于电解质离子扩散的介孔结构。

超级电容器;电化学;介孔炭;电极材料

0 引 言

超级电容器作为一种新型储能装置具有电容量大、漏电流小、充放电简单、比功率高和循环寿命长等特点。它可以提供比电解电容器高20~200倍的比能量,比锂电池高10倍以上的比功率和循环寿命,可广泛应用于移动通讯、信息技术、电动汽车、航空航天和国防科技等领域,近年来受到广泛关注并得到快速发展[1]。为了获得高性能的超级电容器,开发先进的电极材料是最为核心的课题。在超级电容器的研发过程中,人们先后研究了许多不同的电极材料,主要包括以下几类:过渡金属氧化物、导电聚合物以及各类炭电极材料。其中过渡金属氧化物[2-4]和导电聚合物[5-6]以其表面及体相所发生的快速可逆的氧化还原反应来储存能量,被称为法拉第准电容。……

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