活性炭基超级电容器电极的制备及性能研究

以神华宁煤集团优质太西煤为原料,经物理化学法在800~850℃条件下活化处理,制备出超级电容器用煤基活性炭,并对改性前后活性炭的孔结构和形态进行表征。通过循环伏安、恒流充放电等测试手段,对该样品作为超级电容器电极材料而制备的电容器特性及其比电容进行研究。结果表明,以本实验所得太西煤基活性炭为原料制备的超级电容器电极抗化学腐蚀性能强、热膨胀系数较小、密度低,且具有优良的导热和大电流导电性能。     

稻壳基活性炭电极材料制备及其电化学性能研究

以稻壳为原料,氢氧化钠为活化剂,制备活性炭.进一步将该活性炭作为电极材料,以氢氧化钾溶液为电解液,组装超级电容器.采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、扫描电镜(SEM)等手段,分析了不同活化温度对活性炭的比表面积及孔结构的影响,并利用恒流充放电、循环伏安等方法研究了电容器的电化学性能.结果表明:800 ℃活化下活性炭的比表面积最佳,为2760 m2/g,孔结构发达.此条件下,在6 mol/L的KOH电解液中,活性炭电容器比电容达267.2 F/g,等效内阻仅2.2 Ω,倍率性能好.经过5000次循环后,其电容保持率仍有83.7%,表明该稻壳基活性炭电极具有优异的充放电可逆性和循环稳定性.     

夹心型生物碳电极材料的制备及超级电容器性能

选择板栗壳为碳源(CC),炭化后用KOH活化,制得CC700-OH电极材料.通过SEM、TEM、XRD以及BET等对其形貌和性能进行了表征与测试,发现CC700-OH具有孔/片穿插的夹心结构.在电流密度为1 A/g时,比电容为540 F/g,在电流密度为10 A/g下,循环6000圈后比电容仍可保持初始值的98％.在二...     

神华烟煤活化制备电化学电容器电极材料的研究

以神华烟煤为前驱体,KOH为活化剂制备高比表面积活性炭。采用N_2吸附法对活性炭的比表面积、孔容和孔结构进行了表征,并评价了其用作超级电容器电极材料的电化学特性。在碱炭比为4:1,800℃活化1 h的条件下制备的活性炭比表面积达3 134.28 m~2·g~(-1),总孔容1.96 cm~3·g~(-1),中孔率87.94%。该活性炭在3 mol/L KOH水溶液及1 mol/L(C_2H_5)_4NBF_4/碳酸丙烯酯(Propylene carbonate PC)电解液中均具有高的比电容(分别为281 F·g~(-1),155 F·g~(-1))和低的等效串联内阻。     

夹心型生物碳电极材料的制备及超级电容器性能

选择板栗壳为碳源（CC）,碳化后用KOH活化,制得CC700-OH。对其形貌和性能进行了SEM、TEM、XRD以及BET等表征与测试,发现CC700-OH具有孔/片穿插的夹心结构,在1 A/g时比电容为540 F/g,循环6000圈后比电容仍可保持初始值的98%。在二电极体系中,组装CC700-OH//CC700-OH对称电容器,该对称电容器在1 A/g的比电容为106 F g-1,电势窗口宽0~1.6 V,首次库伦效益为0.52。功率密度为800 mW/g时,能量密度为37.3 mW•h/g,当功率密度增加至12000 mW/g时,能量密度仍可为23 mW•h/g。以上研究结果表明用板栗壳作为碳源制备对称性超级电容器电极材料是可行的。     

透明超级电容器电极的制备及其电化学性能研究

超级电容器因其充电速度快、使用寿命长、无污染以及免维护等特征,已经受到了越来越多国内外研究者的关注。本文研究了使用氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)导电薄膜和氧化石墨烯制备透明电极的方法。采用电沉积法将氧化石墨烯沉积到ITO-PET透明导电薄膜的表面制备得到电极材料,并研究其性能。     

硝酸活化对针状焦电化学性能的影响

在不同浓度的硝酸中对针状焦样品进行活化处理后,用红外光谱和X射线衍射分析表征了样品的表面成分及其内部结构,通过循环伏安法测试了样品的电化学性能.研究结果表明,经硝酸活化处理后针状焦的表面含氧官能团羧基、羟基和羰基的含量增加;针状焦的平均微晶尺寸有所降低;针状焦的比电容从活化前到活化后提高了64.1％.     

核桃壳制备活性炭的电化学性能研究

活性炭商业应用于超级电容器,由于其高比表面积,良好的热性能和导电性,良好的抗腐蚀性,稳定性高,成本低,因此在这个领域活性炭的研究作为电极材料一直是热门话题。以核桃壳为原料,采用ZnCl2活化法制备活性炭（AC）,用氮气吸附法对活性炭的孔结构和表面官能团进行了分析。以活性炭为电极材料制备炭电极,利用恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学测试方法研究其电化学性能及其与活性炭材料结构的关系。     

核桃壳基活性炭的制备及其在超级电容器中的应用

以核桃壳为原料,在不同活化时间下用水蒸气活化法制备了3种具有不同比表面积的活性炭。利用SEM、FT-IR、XRD和康塔吸附仪探究活化时间对材料的表面形貌、物相结构和孔径分布的影响。并通过恒电流充放电法、循环伏安法等测试其电化学性能。3个样品均表现出优异的大倍率性能(最大电流密度为20. 0 A/g)。结果表明,随着活化时间增加,样品的比表面积增大,比电容增大,但稳定性下降。活化时间为120 min时活性炭样品比表面积为1 644 m²/g,孔径分布合理;在有机电解液体系中最大比电容为83. 8 F/g,最大能量密度为18. 2 Wh/kg,该样品具有良好的稳定性和可逆性,最适合长期应用。     

用于超级电容器的煤基活性炭电极材料的研究进展

活性炭电极材料广泛的应用于超级电容器中,制备活性炭的前驱体种类繁多,其中煤炭是优质的活性炭前驱体,它的含碳量高、储量丰富且价格低廉。以煤为前驱体制备活性炭可以拓宽煤的应用领域,提高煤炭附加值。综述了最新煤基活性炭电极材料的研究进展,分析了煤基活性炭性质对超级电容器电性能的影响,最后对煤基活性炭未来的研究方向以及发展前景提出了展望。     

煤系针状焦生产用延迟焦化加热炉清焦技术的研究

针对延迟焦化生产中延迟焦化加热炉炉管结焦的现象,研究了现有清焦工艺,提出对于煤系针状焦延迟焦化加热炉采用传统的蒸汽-空气清焦工艺技术是可行的,并给出了具体实施方案与操作要点。     

煤系针状焦生产用延迟焦化加热炉清焦技术的研究

针对延迟焦化生产中延迟焦化加热炉炉管结焦的现象,研究了现有清焦工艺,提出对于煤系针状焦延迟焦化加热炉采用传统的蒸汽-空气清焦工艺技术是可行的,并给出了具体实施方案与操作要点。     

用过期切片面包制备环保超级电容器活性炭电极材料

考虑到世界上每天产生大量的过期面包等过期食品,以过期切片面包为原材料,经碳化、1 mol·L^-1 KOH活化并用稀盐酸中和及去离子水和乙醇洗涤后,制备了过期切片面包活性炭(EBAC)。对过期切片面包活性炭的表面形貌、物相结构、表面官能团、比表面积和孔径分布分别通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氮气吸脱附(BET)进行了表征。在以3 mol·L^-1 KOH为电解液的三电极体系中,进行了活性炭电极材料的电化学性能测试。充放电曲线显示,在0.5 A·g^-1电流密度下,电极材料比电容达到352 F·g^-1;在5 A·g^-1的电流密度下循环1000次后,比电容保持在99.87%,展示出良好的循环稳定性。交流阻抗测试得到的Nyquist图和Bode图则近一步说明了过期切片面包活性炭具有良好的超级电容器性能。     

超级电容器用煤基活性炭研究

为了研究煤基活性炭电极对超级电容器性能的影响规律,根据超级电容器的工作原理,阐述了比表面积、孔径分布、表面官能团、石墨化程度、灰分及粒度对电化学性能的影响。研究表明适宜的中孔比例和粒度有利于电解液的扩散;含氧和含氮官能团可以改善电极的表面润湿性;无定型炭结构孔隙更发达,更适合作为活性炭材料;降低灰分可以提高电极的充放电特性和倍率特性。     

混合盐模板法制备超级电容器用氮掺杂分级多孔碳纳米片

分级多孔碳在电化学储能方面展现了巨大的潜力。模板与活化法相耦合是制备分级多孔碳最有效的方法之一。然而,该方法使用强酸和强碱,对环境造成污染。因此,开发一种无酸无碱制备分级多孔碳的方法迫在眉睫。以氯化钠和碳酸钠混合盐为模板,煤沥青为碳前体,碳酸钾为活化剂,合成了氮掺杂分级多孔碳纳米片（NHCNs）。模板与活化剂可以通过水洗除去,无需使用强酸和强碱,该工作为合成分级多孔碳纳米片提供了一种无酸无碱的技术。合成的NHCNs具有大的比表面积（1597 m²·g^-1）、丰富的微/中孔、适量的氧和氮杂原子。这些独特结构赋予NHCNs电极优异的超级电容性能。在KOH电解液中,NHCNs电极显示了高的比电容和好的循环稳定性。     

煤系针状焦生产废水处理的研究

采用SH-A强化脱氮除碳工艺对煤系针状焦生产废水进行了实验研究,详细讨论了各个处理环节的运行情况和处理效果。通过该工艺处理后的废水各项指标均达到国家污水综合排放一级标准(GB8978—1996),NH3-N去除率达96.3%～100%,COD去除率达92.4%～94.2%。     

超级电容器碳基材料研究的进展

超级电容器是一种介于传统电容器和蓄电池之间的储能装置,其以功率密度大,充电速度快,工作温度范围宽,循环使用寿命长和绿色环保等优点,被世界各国广泛关注。通过对超级电容器新型碳电极材料的最新研究进展进行介绍,展望了超级电容器的发展前景,认为超级电容器将不仅对全球性能源问题有着重大突破,还将会带来巨大的经济效益。     

煤沥青制备针状焦的研究

通过溶剂-离心法净化原料沥青,应用延迟焦化工艺制备针状焦,考察了在聚合过程中QI含量、温度、压力以及时间对成焦的影响.结果表明,原料中QI含量的减少有利于针状结构的生成,当QI含量小于0.1％时能形成大面积的针状结构;适当的温度和压力能使体系的黏度降低,促进气流拉焦作用,在470℃、0.35 MPa条件下得到的针状焦较为理想;充足的反应时间保证小球的充分融并,反应24h体系能融并、重排,形成良好的针状结构.