活化溫度對無灰煤基活性炭結構及性能的影響

作者：劉俊科,孫章,樊麗華

摘要：以無灰煤(HPC)為原料,KOH為活化劑,采用直接活化法制備無灰煤基活性炭(HAC),并在不同活化溫度下探究HAC孔結構的衍化規律。結果表明:活化溫度較低時,活化過程表現為無規則碳的燒失,同時微晶單元參與反應,片層明顯減小,主要形成0.5 nm以下的微孔,以開孔作用為主。隨活化溫度的升高,KOH刻蝕微晶結構加劇,以擴孔作用為主,孔徑大于0.5 nm的孔居多,同時發展超微孔和中孔。將HAC作為電極材料應用于水系雙電層電容器(EDLC)時,其顯示出優異的電化學性能,在電流密度為50 mA/g時的比電容達258.2 F/g,在電流密度為5000 mA/g時的比電容保持率在80%以上。研究還發現,EDLC的比電容隨HAC電極中0.5 nm~1.5 nm微孔的增加而增大。

發文機構：華北理工大學化學工程學院

關鍵詞：無灰煤活性炭孔結構雙電層電容器電化學性能hypercoalactivated carbonpore structureelectric double layer capacitorelectrochemical performance

分類號： TQ424[化學工程]