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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2014-06-01

Journal:物理化学学报

Included Journals:SCIE、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

Volume:30

Issue:6

Page Number:1127-1133

ISSN No.:1000-6818

Key Words:煤液化沥青质;硼氮共掺杂多孔炭;制备;热处理温度;电化学性能

Abstract:以煤液化沥青质为碳源、硝酸为氮源、硼酸为硼源和造孔剂制备硼氮共掺杂多孔炭,研究了热处理温度对其孔结构和表面性质的影响,测试了产品作为超级电容器电极材料的性能.用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸附、元素分析、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学工作站等对材料的结构、组成及电化学性能进行了表征.结果表明：随着热处理温度的升高,产品的石墨化程度逐渐升高；比表面积、总孔容呈先增加后减小的趋势；氮含量随着热处理温度的升高逐渐降低,而硼含量则随着热处理温度的升高逐渐增加；材料的比电容随着热处理温度的升高先逐渐增加后减小.其中900°C热处理的样品比表面积达到1103 m2?g-1,总孔容为0.921 cm3?g-1,氮含量为5.256%(w),硼含量为1.703%(w),在6 mol?L-1 KOH电解液中当电流密度为100 mA?g-1时质量比电容为349 F?g-1；而经过1000°C热处理的样品表现出最好的倍率特性,电流密度从100 mA?g-1增加到10 A?g-1时比电容保持率为75%.