氮掺杂中孔炭的制备及其电化学性能研究

以酚醛树脂为原料,二氧化硅为模板,尿素为氮源,通过简单的混合、炭化、脱模板制备了掺氮中孔炭。采用透射电镜、物理吸附技术、红外及元素分析对产品的孔结构及组成进行了分析;利用三电极体系,测试了材料的循环伏安、交流阻抗、恒流充放电性能。结果表明,所得氮掺杂中孔炭具有较高的比表面积及比孔容,比表面积为938~1 212 m~2/g,比孔容为2.19~2.68cm~3/g,平均孔径为8.8~9.3 nm。较低的炭化温度利于固氮,700℃下炭化的样品氮含量为2.38%。在电解质为6 mol/L的KOH溶液的三电极体系、电流密度为50 mA/g下,700℃炭化得到的中孔炭比电容值达200 F/g。