首页 期刊 林产化学与工业 石墨烯改性椰壳活性炭复合材料的制备及其电化学性能研究 【正文】

石墨烯改性椰壳活性炭复合材料的制备及其电化学性能研究

作者:刘雨璇; 轩迪攀; 李佳佳; 李水荣; 汤海涌; 郑志锋 福建省生物质高值化技术工程研究中心/福建省新能源产业技术开发基地/厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室/厦门大学能源学院; 福建厦门361102; 林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心/西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室/云南省生物质能源国际联合研究中心西南林业大学; 云南昆明650224; 木林森活性炭江苏有限公司; 江苏南京210047
活性炭   石墨烯   超级电容器   比电容  

摘要:以椰壳为原料,水蒸气活化法制备了椰壳活性炭(AC),并以乙醇和水作为溶剂,采用水热法将AC与石墨烯(GR)按质量比90∶0、90∶5、90∶54、90∶90和54∶90复合,将制得的复合材料(GAC1~GAC5)作为电极应用于超级电容器。通过氮气吸脱附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)方法表征了活性炭的孔结构和表面形貌;采用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)方法分析比较不同复合比例下超级电容器电极材料的性能。实验结果表明:在炭化温度800℃,活化温度900℃及活化时间1.5 h的条件下制备的椰壳活性炭比表面积为2482 m^2/g,其孔径主要分布在2~4 nm,孔容可达1.33 cm^3/g,在6 mol/L KOH电解液中比电容为85 F/g,石墨烯改性的复合材料GAC-5作为电极材料具有优异的电化学性能,在电流密度1 A/g时比电容可达186 F/g。

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