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1、第33卷第12期合肥工业大学学报(自然科学版)Vol.33No.122010年12月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYDec.2010Doi:10.3969/j.issn.10035060.2010.12.025碱性浸洗处理对生物质基活性炭性能影响李学良,邢高瞻,刘爱菊(合肥工业大学化学工程学院,安徽合肥230009)摘要:文章以碱液对自制的生物质基活性炭进行表面浸洗处理。利用扫描电镜及能谱分析(SEMEDS)和红外吸收光谱分析(FTIR)表征碱液浸洗处理前后活性
2、炭的结构及组分变化,利用循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)等方法考察活性炭碱液浸洗处理前后的电化学性能。结果表明,处理后活性炭中硅质量分数明显减少,并在表面引入碳碳叁键,使活性炭的电化学性能显著提高;处理后活性炭的比电容值为3206F/g,比原活性炭提高了678%;处理后活性炭循环500次后比电容值仍保持989%,高于未处理活性炭(906%);处理后的活性炭具有良好的可逆特性和理想的电化学特性。关键词:活性炭;电极材料;超电容中图分类号:TQ127.11文献标志码:A文章编号:10035060(20
3、10)12187004EffectofalkalinesolutiontreatmentonpropertiesofbiomassbasedactivatedcarbonLIXueliang,XINGGaozhan,LIUAiju(SchoolofChemicalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Acommercialselfmadebiomassbasedactivatedcarbon(AC)wastr
4、eatedbylye.ThechangesinstructureandcompositionofthetreatedcarbonswerecharacterizedbySEMEDSandFTIR.Theinfluenceofsurfacetreatmentontheelectrochemicalperformanceofthecarbonswasstudiedbycyclicvoltammetry(CV)andelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS).Theresultssh
5、owthatthesilicatecontentoftreatedactivatedcarbondecreases,andthesurfaceofcarboncarbontriplebondisintroduced,asaresulttheelectrochemicalpropertiesoftheactivatedcarbonssignificantlyenhance.Thespecificcapacitanceoftreatedcarbonsbylyeis3206F/g,whichincreasesby678%c
6、omparedwithintactcarbon,andafterthecycleof500timesthecapacitanceremainsmorethan989%,whichishigherthantheuntreatedcarbon(906%).CVcurvesoftreatedactivatedcarbonsshownicerreversibilityandEISonesshowidealelectrochemicalproperties.Keywords:activatedcarbon(AC);electr
7、odematerial;supercapacitance[1][2][3-5]活性炭材料是以生物质、煤、石油或它们保等优点,在电动汽车瞬时大电流脉冲、太阳的加工产物(通常为有机物质)为主要原料,通过能电池以及辅助电池等方面具有很高的应用价一系列加工处理得到的一种非金属材料。这些生值。超级电容器的电极材料主要有炭材料(如活[6][7,8][9]物质具有生长快、更新迅速、再生能力强等特点,性炭、碳纳米管、炭气凝胶)、贵金属氮氧[10-12][13,14]在我国资源丰富、分布广泛,为制备活性炭材料提化物和导电高分子聚合物等。
8、其中最供了极大的便利。超级电容器具有能量密度高、常用的电极材料是活性炭,制备具有良好的电化充放电速度快、使用温度范围宽、循环寿命长及环学性能的生物质活性炭,并将其用于超级电容器收稿日期:20100122;修回日期:20100704基金项目:安徽省重点科研基金资助项目(KJ2010A278)作
