KHCO3一步活化法制备高含氧量褐煤基超级电容器多孔炭球
杨志慧
曹景沛
庄奇琪
吴燕
赵小燕
中国矿业大学 江苏省碳资源精细化利用工程研究中心 江苏 徐州 221116
摘要：作为富含含氧官能团的有机大分子,褐煤被认为是制备富氧多孔炭材料的天然前驱体.对褐煤进行酸洗氧化改性进一步增加其氧含量得到酸洗氧化褐煤(OAWSL),以KHCO3为活化剂,在高温下分解并与碳反应生成大量气泡,气泡穿透碳层逸出形成大量孔隙,并鼓泡形成了独特的球状表面,得到了多孔炭球.同时探究了KHCO3添加量对多孔炭结构和作为超级电容器电极材料时电化学性能的影响.研究发现,酸洗氧化褐煤与KHCO3质量比为1:3时得到的多孔炭球具有最均匀球状结构、最大微孔占有率(90.88％)和最高氧含量(22.17％).以该多孔炭球为电极材料,在以6 mol/L KOH为电解液的三电极体系中得到了323 F/g的比电容(0.1 A/g),组装的超级电容器最大能量密度为6.17 W·h/kg,在2 A/g电流密度下循环20000次后电容保持率为96％,库伦效率保持100％,可为褐煤基富氧多孔炭材料的制备提供理论支撑.
关键词：多孔炭球KHCO3褐煤高含氧量超级电容器
分类号：TQ530(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：国家自然科学基金(22178374)江苏省自然科学基金杰出青年基金资助项目(BK20200028)
论文发表日期：2023-02-28
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）
页数：8( 99-106 )
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