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《殼聚糖制備多孔炭及其在電化學(xué)超級電容器中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、物理化學(xué)學(xué)報(WuliHuaxueXuebao)1254ActaPhys.一Chim.Sin.,2010,26(5):1254—1258May【Article】www.whxb.pku.edu.ca殼聚糖制備多孔炭及其在電化學(xué)超級電容器中的應(yīng)用季倩倩郭培志,趙修松,,(‘青島大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院,纖維新材料與現(xiàn)代紡織國家重點實驗室培育基地,山東青島266071;ZDepartmentofChemicalandBiomolecularEngineering,NationalUniversityofSingapore,4Engin
2、eeringDrive4,Singapore117576)摘要:以殼聚糖為原料在600、700、800和900℃直接炭化制備多孔炭C一600,C一700,C.800和C一900,其BET比表面積分別為278、461、515和625m2·g~.用恒流充放電和循環(huán)伏安法表征了其電化學(xué)性能.結(jié)果表明,由C.800制備電極的循環(huán)伏安圖形更接近矩形,在恒電流充放電實驗中陰極和陽極過程基本對稱,說明該電極具有較好的電容性能.在50mA·g的電流密度下,C一600、C一700、C一800和C一900的電容分別為96、120、154和28F·g
3、~.由C一800制備電極的循環(huán)充放電穩(wěn)定性好,電流密度為1A·g循環(huán)1000次后電容損失小于2%,說明殼聚糖制備多孔碳具有作為超級電容器電極材料的潛在價值.同時還考察了不同濃度的電解液對C一800電化學(xué)性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)在KOH濃度為30%時的電容最大.依據(jù)實驗結(jié)果,對多孔炭制備及其電化學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系進(jìn)行了探討.關(guān)鍵詞:超級電容器;電極;多孔炭;殼聚糖;電容中圖分類號:0646PreparationofChitosan-BasedPorousCarbonsandTheirApplicationasElectrodeMaterial
4、sforSupercapacit0rsJiQian—QianGUOPei—Zhi,ZHAOXiu—Song?!?LaboratoryofNewFiberMaterialsandModemTextile,theGrowingBaseforStateKeyLaboratory,SchoolofChemistry,ChemicalEngineeringandEnvironmentalSciences,QingdaoUniversity,Qingdao266071,ShandongProvince,P.R.China;2Departme
5、ntofChemicalandBiomolecularEngineering,NationalUniversityofSingapore,4EngineeringDrive4,Singapore117576)Abstract:FourporouscarbonsamplesC一600,C一700,C一800,andC一900werepreparedbythecarbonizationofchitosanat600,700,800,and900℃underN2andhadspecificsurfaceareasof278,461,5
6、15,and625m2‘g,respectively.basedonni~ogenadsorption/desorptionmeasurements.TheirelectrochemicalpropertieswereinvestigatedbycyclicvoltammetryfCV)andcharge—dischargeunderconstantcurrent.TheCVcurvesofC一800havearectangularshapeandsymmetricalanodeandcathodeprocesses.Theca
7、pacitanceofC一600,C一700,C-800,andC一900are96,120,154,and28F·gderivedfromthegalvanostaticcharge—dischargecurvesatacurrentdensityof50mA’g,respectively.TheC一800compositeelectrodeishighlystableandretainsitscapacitancewelasthecapacitancedecreasedbylessthan2%after1000cyclesa
8、tacurentdensityof1A·g-1.Furthermore,withanincreaseintheconcentrationoftheelectrolyte,theshapeoftheCVcurvesoftheC一800basedelectrodeb