张　玲,　董　伟,　李文翠

(大连理工大学 化工学院，辽宁 大连116024)



间苯二酚-明胶-甲醛共聚体系制备三维网状含氮多孔炭及其电容性能

张玲,董伟,李文翠

(大连理工大学 化工学院，辽宁 大连116024)

采用生物高分子明胶为氮源，与间苯二酚和甲醛共聚，由共聚物热解制得三维网状含氮多孔炭，并考察其作为超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明，明胶通过共聚反应连接到酚醛树脂骨架中，由于其能降低反应体系的界面能，改变了聚合物的形貌，所得炭材料具有由较小颗粒交联而成的三维网状结构；改变明胶掺入量，多孔炭的氮含量可从1.04%增加至2.03%；由于氮掺杂作用，将其用作超级电容器电极材料，其电容值较单纯酚醛聚合体系得到的炭样品增加一倍，由76 F·g-1增至149 F·g-1，且电容值随着氮含量的增加而增加；当氮含量增至2.03%时，受其比表面积限制，其电容值不再增加，经水活化，材料比表面积达1 174 m2·g-1，氮含量为1.51%，其电容值达228 F·g-1。

明胶； 含氮多孔炭； 超级电容器

1　前言

多孔炭材料因发达的孔隙、耐高温、耐酸碱、化学稳定、导电等特性，被广泛用作吸附剂[1]、药物载体[2]、催化剂载体[3]及电极材料[4]等。为了提高炭材料在电化学应用中的性能，除了对炭材料的孔隙进行调控以外，研究者将目光集中在炭材料的杂原子掺杂改性[5,6]。例如，炭材料用作超级电容器电极材料时，氮掺杂可抑制氧含量，改善炭表面润湿性，同时含氮官能团可以提供活性位，发生法拉第反应，贡献部分赝电容[7]。

氮掺杂改性因其氮源广泛易得、掺杂方法简单而受到关注[8,9]。……