杨秀涛 梁忠冠 袁雨佳 阳军亮 夏辉

(中南大学物理与电子学院,长沙 410083)

多孔碳纳米球的制备及其电化学性能∗

杨秀涛 梁忠冠 袁雨佳 阳军亮 夏辉†

(中南大学物理与电子学院,长沙 410083)

(2016年10月11日收到;2016年10月31日收到修改稿)

以三嵌段共聚物F108为软模板,通过水热法合成酚醛树脂球并在氮气氛围下碳化、KOH活化处理,最终得到多孔碳纳米球材料.通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和氮气吸附分析仪对样品进行表征,结果表明样品的平均粒径为120 nm,球形度高,比表面积达到1403 m2/g,孔径分布广.通过X射线衍射研究样品的结晶度,傅里叶红外光谱分析样品表面官能团的情况,结果表明KOH处理和高温处理使得样品的微晶结构有序度提高,表面官能团含量降低.以多孔碳纳米球作为超级电容器电极的活性物质,电化学特性测试结果表明,多孔碳纳米球材料的比电容能够达到132 F/g(0.2 A/g),在10 A/g的电流密度下,经过10000次循环充放电后,电容量保留率为97.5%.本文采用水热法制备的多孔碳纳米球电化学性能良好,适用于超级电容器电极材料,研究结果表明,比表面积大、孔径分布合适(具有一定介孔含量)、结晶度高和含有少量表面官能团的理化特性的电极材料,其电化学性能更加优越.

多孔碳纳米球,超级电容器,理化特性,电化学性能

1 引 言

超级电容器是一种新型的绿色的储能元件,能够一定程度上解决现阶段能源存储中的环境污染和传统能源衰竭的问题.相对于传统电容……