多孔炭材料的可控制备及其电化学性能研究
超级电容器具有较高的功率密度、优异的倍率性能、快速充/放电特性、超长的循环寿命以及原理简单、维护费用低等优点,因此在世界范围内引起了科研工作者的广泛关注。炭材料具有较高的比表面积及良好的导电性被广泛应用于超级电容器的电极材料。
研究表明,炭材料的电化学性能与其比表面积、孔结构和表面化学性质密切相关。本论文采用不同的模板制备了具有不同形貌和孔结构的多孔炭材料,并采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱等技术对多孔炭材料的微观结构和表面性质进行表征,采用循环伏安法、恒流充放电法及交流阻抗法详细研究了电极材料的电化学性能。
以中孔SiO<sub>2</sub>为模板,以沥青为碳源经过高温碳化制备了中孔炭材料(MCSF)。结果表明,制备的MCSF具有较高的比表面积(582 m2·g-1)。
当扫描速度为5 mV·s-1时,MCSF电极比容量最高可达264 F·g-1;当扫描速度增大至1000 mV·s-1时其比容量为194 F·g-1,保持率为74%,表明该电极材料具有优异的倍率特性。连续循环5000次后其比容量仅衰减了 ...


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