CAJ | 학술논문

活性炭具有制备简单、成本低、比表面积大、导电性好以及化学稳定性高等特点,作为超级电容器电极材料已得到广泛应用.由于活性炭的储能性能有限,在活性炭中引入氮原子,利用氦原子的准电容效应来提高活性炭材料的比电容是制备高比容量炭电极材料的一个重要途径.以价格低廉、来源广泛的煤为原料,以三聚氰胺为改性剂制备富氮活性炭电极材料.采用N2吸附法、元素分析及电化学测试对活性炭的孔隙结构、元素组成和电化学性能进行分析,研究了三聚氰胺改性对活性炭电极材料的电化学性能的影响.结果表明:当活性炭与改性剂的浸渍比为3:2时,活性炭电极材料的BET比表面积从改性前的1 300 m2/g下降到1 082 m2/g,其氮元素含量相应从0.56％增加到4.13％,氮原子在活性炭表面形成含氦官能团(如N-6、N-5、N-X),50 mA/g电流密度下的比电容由165 F/g上升到188 F/g.
활성탄구유제비간단、성본저、비표면적대、도전성호이급화학은정성고등특점,작위초급전용기전겁재료이득도엄범응용.유우활성탄적저능성능유한,재활성탄중인입담원자,이용양원자적준전용효응래제고활성탄재료적비전용시제비고비용량탄전겁재료적일개중요도경.이개격저렴、래원엄범적매위원료,이삼취청알위개성제제비부담활성탄전겁재료.채용N2흡부법、원소분석급전화학측시대활성탄적공극결구、원소조성화전화학성능진행분석,연구료삼취청알개성대활성탄전겁재료적전화학성능적영향.결과표명:당활성탄여개성제적침지비위3:2시,활성탄전겁재료적BET비표면적종개성전적1 300 m2/g하강도1 082 m2/g,기담원소함량상응종0.56％증가도4.13％,담원자재활성탄표면형성함양관능단(여N-6、N-5、N-X),50 mA/g전류밀도하적비전용유165 F/g상승도188 F/g.