以镍氨离子诱导的氧化煤基沥青凝胶制备多孔炭的研究

论文摘要

煤焦油沥青是制备多孔炭材料的一种重要原料,具有高碳含量和低成本的优点。通过用浓硫酸/硝酸氧化煤沥青制备出氧化沥青(Pitch Oxide,简称PO),并利用PO的水溶性,引入镍氨,使二者发生静电作用形成凝胶。在干燥和碳化过程中,镍氨充当模板。经过碳化和KOH活化后,由PO和镍氨凝胶所制备的多孔炭(PC)具有较高的比表面积和较大的孔体积,优化后的PC比表面积可达到1 871.2 m~2/g,孔体积可达到1.17 cm~3/g。在6.0 mol/L KOH电解质中,优化后PC的电容(C_s)在电流密度为0.25 A/g时可达到248.1 F/g。其组装的对称电容器在62.5 W/kg的功率密度下,能量密度可达到8.61 Wh/kg,并具有良好的循环稳定性(10 000次循环后C_s保持86.1%)。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验部分
•   1.1 主要试剂及仪器
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 PO的制备
•     1.2.2 PC的制备
•     1.2.3 电极制备及对称电容器的构建
• 2 结果与讨论
•   2.1 结构表征
•   2.2 电化学性能测试
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 董志文,韩高义,常云珍,侯文静

关键词: 水溶性煤基沥青,溶胶凝胶法制备,炭材料,超级电容器

来源: 山西大学学报(自然科学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 山西大学分子科学研究所能量转换与存储材料山西省重点实验室

基金: 山西煤基低碳联合基金(U1510121),国家自然科学基金(21574076),山西省“1331工程”重点创新团队基金支持

分类号: TM53;TQ127.11

DOI: 10.13451/j.cnki.shanxi.univ(nat.sci.).2018.11.16.006

页码: 884-891

总页数: 8

文件大小: 5617K

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