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活性碳纳米管的制备及其在有机电解液中的电容性能研究
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ443[化学工程—化学肥料工业]
  • 作者机构:[1]防化研究院,北京100083, [2]北京理工大学化工与环境学院,北京100081
  • 相关基金:国家863计划(Nos.2006AA11A165,2006AA032342)、国家973计划(No.2002CB211800)、国家自然科学基金(N0.20633040)资助项目
中文摘要:

以KOH为活化剂对碳纳米管进行化学活化制备双电层电容器用高比表面积活性碳纳米管.采用TEM和N2吸附法表征活性碳纳米管的结构,采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等评价其在1 mol·L^-1 Et4NBF4/PC中的电容性能.随活化剂用量增大、活化温度升高和活化时间的延长,活性碳纳米管的比表面积和比电容都呈增大的趋势.活化剂用量为3:1,800℃活化4h制备的活性碳纳米管的比表面积663m^2·g^-1,比活化前提高了3倍,其比电容达57.2F·g^-1,比活化前提高了2倍.将活性碳纳米管的比电容与其比表面积相关联,发现两者之间具有非常好的线性关系,并分析了原因.

英文摘要:

Activated carbon nanotubes (ACNTs) with high surface area have been successfully prepared from carbon nanotubes by KOH activation for electric double layer capacitors. The microstructure of the ACNTs was characterized by TEM and nitrogen adsorption isotherms. The electrochemical capacitive performances of the ACNTs in 1 mol·L^-1 Et4NBFg/PC electrolyte were evaluated with cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge and ac impedance spectroscopy, etc. When the amount of activation agent increased, or the activation temperature rose, or the activation time was prolonged, the specific surface area and the capacitance of the ACNTs all showed an increasing tendency. The surface area of the ACNT sample prepared by KOH activation with KOIMC ratio of 3 : 1 at 800 ℃ for 4 h reached 663 m^2·L^-1, three times larger than that of the pristine non-activated carbon nanotubes. Its specific capacitance reached 57.2 F·L^-1, three times as large as that of the non-activated carbon nanotubes. It was found that there was a linear dependence of the capacitance on their BET surface area for activated carbon nanotubes.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694