文献类型：期刊文章

作　　者：史长亮[1,2] 邢宝林[1,2] 曾会会[1,2] 张双杰[3] 郭晖[1,2] 贾建波[1,2] 张传祥[1,2] 田野[1] 朱阿辉[1] 张青山[1]

SHI Changliang;XING Baolin;ZENG Huihui;ZHANG Shuangjie;GUO Hui;JIA Jianbo;ZHANG Chuanxiang;TIAN Ye;ZHU Ahui;ZHANG Qingshan(Henan Key Laboratory of Coal Green Conversion,College of Chemistry and Chemical Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000;;Collaborative Innovation Center of Coal Work Safety, Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000;Do-Fluoride Chemicals Co.,Ltd.,Jiaozuo 454191)

机构地区：[1]河南理工大学化学化工学院,河南省煤炭绿色转化重点实验室,焦作454000 [2]河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心,焦作454000 [3]焦作多氟多有限公司,焦作454191

出　　处：《材料导报》

基　　金：国家自然科学基金(51404098；U1361119；21646006)；河南省科技攻关项目(152102210107)；河南省教育厅科学技术重点研究项目(19A440002；14A440014)；国家级大学生创新创业训练计划项目(201810460020；201710460002；201710460055)

年　　份：2018

卷　　号：32

期　　号：19

起止页码：3318-3324

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、UPD、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：以柚子皮为原料,采用预先炭化-KOH活化工艺制备生物质活性炭,并将其用作超级电容器电极材料。采用低温氮气吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及X射线光电子能谱(XPS)等方法表征生物质活性炭的孔结构、表面形貌等微观结构和表面化学性质,利用恒流充放电、循环伏安、漏电流等手段探究生物质活性炭用作电极材料的电化学特性。研究表明:柚子皮经预先炭化-KOH活化处理可以制备出比表面积为1 347~2 269m^2/g,总孔容达0.642~1.283cm^3/g,中孔比例为23.83%~48.90%的高品质生物质活性炭。该生物质活性炭具有发达的比表面积、"大孔-中孔-微孔"三维贯通梯级孔结构,且表面富含羰基、酚羟基及羧基等含氧官能团,是一种比较理想的超级电容器电极材料。生物质活性炭电极材料在KOH电解液中具有优异的电容特性,在50mA/g电流密度下的比电容最高可达243F/g,5 000mA/g电流密度下的比电容仍可保持为175F/g,且具有优异的循环稳定性,循环1 000次后比电容保持率高达93.34%,漏电流仅为0.006 3mA。生物质活性炭优异的电化学特性与其发达的比表面积、"大孔-中孔-微孔"三维贯通梯级孔结构、合理的孔径分布及独特的富氧表面化学性质密切相关。

关 键 词：柚子皮 生物质活性炭  超级电容器 电极材料 电容特性

分 类 号：TQ424.1]