H2气氛下KOH活化石油焦制备活性炭及其电化学性质

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1、石油学报(石油加工)2013年8月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第29卷第4期文章编号：10018719(2013)04—062607H2气氛下KOH活化石油焦制备活性炭及其电化学性质肖荣林，徐绍平，贾殿赠，张如君，李庆学，苏艳敏(1．大连理工大学精细化工国家重点实验室，辽宁大连116024；2．新疆大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐830046)摘要：以石油焦为原料、氢氧化钾为活化剂，在H存在下系统考察了碱焦质量比、活化温度、活化时间以及在载气中

2、H。含量对所得活性炭孔结构的影响，并将所制活性炭用于双层电极材料。结果表明，当碱／焦质量比为3、活化温度为780℃、活化时间为60min以及载气中的H体积分数为3O时，制备出的活性炭比表面积和总孔容分别为2824VII／g和1．56cm。／g。与在相同的条件下，未引入H时制得的活性炭相比，比表面积和孔容分别提高了约400m／g和0．40cm。／g。当扫描速率分别为5mV／s及100mV／s，其质量比电容值分别为289F／g和18OF／g，与未引入H。时制得的活性炭相比，分别提高了21及114。因此，在活化

3、体系中引入H，促进了活性炭孔隙结构的发展，从而使其表现出更优异的电化学性能。关键词：石油焦；活性炭；KOH活化；氢气；双电层电容器中图分类号：TQ424．1文献标识码：Adoi：10．3969／J．issn．1【)()l一8719．2013．04．012PreparationofActivatedCarbonFromPetroleumCokeWithKoHasActivationAgentinthePresenceofH2andItsElectrochemicalPerformanceXIAORongli

4、n，XUShaoping，JIADianzeng，ZHANGRujun，LIQingxue，SUYanmin(1．StateKeyLabofFineChemicals，SchoolofChemicalEngineering，DalianUniversity0，Technology，Dalian116024，China2．InstituteofAppliedChemistry，XinjiangUniversity．Urumqi830046，Chi72a)Abstract：Activatedcarbon(AC

5、)waspreparedfrompetroleumcoke(PC)withKOHasactivationagentinthepresenceofH2andusedasthematerialsofelectricdoublelayercapacitor(EDLC)．Theeffectsofdifferentpreparationvariables，includingKOH／cokemassratio，activationtemperature，activationtimeandcontentofH2inth

6、ecarriergasontheporositydevelopmentoftheACwereinvestigated．AttheKOH／cokemassratioof3。activationtemperature78o~C，activationtime60minandcarriergasof3OH2+7ON2withatotalflowrate140mL／min，theACwithspecificsurfaceareaof2824m／gandporevolumeof1．56cm。／gwasobtained

7、．TheBETsurfaceareaandporevolumeoftheACpreparedinthepresenceof30H2increasedby400m／gand0．40cm。／g，respectively，comparedwiththatoftheACpreparedinthepresenceofpureN2．Atthescanningrateof5mV／sandi00mV／s，thegravimetricspecificcapacitanceoftheelectricdoublelayerca

8、pacitormadefromtheACpreparedunder30H2+70N2were289F／gand180F／g，which收稿日期：201208—08基金项目：自治区科技支疆项目计划(指令性)项目(No200991101)资助第一作者：肖荣林，男，博士研究生，主要从事多孔炭材料的制备及应用研究；Email：xiao—ronglin@yahoo．com．cn通讯联系人：徐绍平，教授，主要从事煤和生物质的热化学转化以及