煤岩显微组分对活性炭孔结构及电化学性能的影响
邢宝林1
郭晖2
谌伦建2
张传祥1
黄光许2
徐冰2
仪桂云2
1.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454003;环境友好型无机材料河南省高校(河南省)重点实验室培育基地,河南焦作4540032.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454003
摘要：为系统研究煤岩显微组分对活性炭孔结构及电化学性能的影响,以印尼褐煤不同煤岩显微组分为前驱体,采用KOH活化法制备活性炭,并用作超级电容器电极材料.利用低温N2吸附、扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)对活性炭的孔结构特征和表面官能团进行表征,采用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等测定活性炭电极的电化学性能,系统研究煤岩显微组分对活性炭孔结构及电化学性能的影响.结果表明,不同煤岩显微组分所制活性炭的孔结构存在显著差异,其中惰质组活性炭的孔隙结构最发达,比表面积及总孔容分别可达2 712 m2/g和1.339 cm3/g,中孔率(39.7％)最高,其次为镜质组,壳质组最低;改变煤岩显微组分,可以调控活性炭1.5 ～3.2 nm范围内的孔隙数量;煤岩显微组分活性炭电极在KOH电解液中均具有优异的电化学性能,比电容量最高可达400 F/g,其优异的电化学性能归因于活性炭发达的微孔结构、合理的中孔分布和丰富的含氧官能团.
关键词：煤岩显微组分活性炭孔结构电化学性能
分类号：TQ424.1(试剂与纯化学品的生产)
资助基金：国家自然科学基金(U1361119)河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A430336)河南省教育厅科学技术研究重点项目(2011A480003)
论文发表日期：2014-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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