炭氣凝膠高效快速制備及其在超電容器中的應(yīng)用.pdf

1、炭氣凝膠是一種多孔炭材料,具有可控的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和良好的導(dǎo)電性,是超級(jí)電容器理想的電極材料。近年來(lái)備受關(guān)注,已成為研究的熱點(diǎn)。本文選用間苯二酚(R)和甲醛(F)為原料,十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作為表面活性劑,分別以羥酸(A)和羧酸(B)作催化劑制備有機(jī)凝膠,再通過(guò)常壓干燥、高溫炭化獲得具有較高比電容的炭氣凝膠。實(shí)現(xiàn)了炭氣凝膠的高效、快速制備。
　　 探索了催化劑種類、催化劑用量、凝膠老化時(shí)間和KOH活化等因素對(duì)炭氣凝膠比

2、電容值的影響。研究了電解液種類、電解液濃度以及測(cè)試溫度等條件對(duì)炭氣凝膠電化學(xué)性能的影響。組裝了炭氣凝膠基鈕扣型超級(jí)電容器,并測(cè)試其電化學(xué)性能。文中采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、低溫N2吸附、亞甲基藍(lán)吸附等方法表征了炭氣凝膠材料的微觀形貌、物相、比表面積和孔結(jié)構(gòu)。通過(guò)傅里葉紅外光譜測(cè)試和熱重分析研究了炭氣凝膠制備的微觀過(guò)程。利用循環(huán)伏安(CV)、恒流充放電和交流阻抗(EIS)技術(shù)表征炭氣凝膠的電化學(xué)性能。
　　 結(jié)

3、果表明,羥酸(A)作用下制備的炭氣凝膠呈現(xiàn)均勻的微球形狀,顆粒直徑主要在2μm-4μm范圍,屬于無(wú)定形炭,其BET比表面積為720m2/g。高倍率充放電性能良好,掃描速度為1000mV/s時(shí)的比電容值仍然保持在100mV/s時(shí)比電容值的85％以上。KOH活化能有效的提高炭氣凝膠的比電容值。
　　 羧酸(B)作用下制備的炭氣凝膠BET表面積高達(dá)1746.6m2/g。當(dāng)R/C=750、凝膠老化時(shí)間為24h時(shí),所制備的炭氣凝膠表現(xiàn)出相