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中孔炭的制备及其在超级电容器中的应用
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程] O613.71[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]湘潭大学化学化工学院,湖南湘潭411105
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(20475080,20673092);“十一五”国防基础研究项目(A3720061186)
中文摘要:

以中孔硅分子筛SBA-15为模板,蔗糖为炭源,炭化温度为700℃制备中孔炭材料,利用透射电镜(TEM)和N2吸脱附等温线表征该材料的结构与形貌。以中孔炭材料为超级电容器的电极材料,组装成扣式电容器进行循环伏安、恒流充放电、交流阻抗、漏电流、自放电、循环寿命等电化学测试。结果表明:样品孔结构呈二维六角有序分布;该样品的孔体积为1.88cm3/g,比表面积为1394m2/g,具有典型的中孔结构和集中的中孔分布,它的最可几孔径为3.4nm;制备的中孔炭作电极材料组装的超级电容器有良好的电化学性能,在500mA/g的充放电电流密度下,循环10000次的平均比电容高达95F/g,比容量波动范围仅为-4%-4%。

英文摘要:

The templated mesoporous carbon(TMC) was prepared using SBA-15 as a template and sucrose as a carbon source at 700 ℃ carbonized temperature. The structure and morphology of mesoporous carbon were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and N2 adsorption-desorption isotherm. The electrochemical properties of mesoporous carbon which was used as the active material of coin supercapacitor were studied by cyclic voltammery, constant current charge-discharge, electrochemical impedance spectroscopy, leakage current, self-discharge, and cycle life measurements. The results show that the sample possesses two-dimensional (2-D) hexagonally ordered mesoporous structure, and the pore volume of the sample is 1.88 cm3/g, the specific surface area is 1 394 m2/g; it possesses mesoporous structure and narrow pore size distribution, the average pore size is 3.4 nm. The supercapacitor has good electrochemical performance, the specific capacitance is 95 F/g at a charge/discharge current density of 500 mA/g after 10 000 cycles, and specific capacitance fluctuates between -4% and 4%.

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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874