XRD SEM BET 多级孔炭电极材料的制备及其性能研究.pdf

第39卷第11期化工新型材料Vo1．39No．1I
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2011年¨月NEWCHEMICALMATERIALS93·

多级孔炭电极材料的制备及其性能研究

高旭俊袁俊生，付云朋张运秋闫圣娟
(1．中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，青岛266100；
2．教育部海水资源高效利用技术工程研究中心，天津300130)

摘要以聚醚F127、间苯三酚和甲醛为原料，采用KOH活化法制备出具有介孔、微孔的多级孔炭材料，利用
BET、XRD、SEM对样品的组成和结构进行了表征。结果表明：随着升温速率的增加和炭化时间的减少，介孔炭材料的比
表面积、孔容以及介孔表面积先增大后减小。10~C／min条件下可获得最优性能的介孔炭，其介孔表面积为324．47m2‘
g，孔容为0．68cm3·g～，平均孔径为8．44nm。活化剂与介孔炭的比例为4：1时制备出的多级孔炭材料的介孔表面
积为682．16m2·g_。，总孔容为0．94cm3·g，平均孔径为4．70nm，．g_qL径主要集中在O～2Onm，多级孔炭电极在海
水中的比电容最高为242．37F·g一，显著优于其它类的电极材料。是一种很有应用潜力的电容吸附电极材料。
关键词电容吸附，多级孔炭材料，比表面积，孔容，比电容

Preparationofporouscarbonelectrodematerialsandits
electrochemicalcapacitiveperformances

GaoXujunYuanJunsheng，FuYunpengZhangYunqiuYanShengjuan

(1．KeyLaboratoryofMarineChemistryTheoryandTechnologyofMinistryofEducation，
CollegeofChemistryandChemicalEngineering，OceanUniversityofChina，Qingdao266100；
2．EngineeringResearchCenterofSeawaterUtilizationTechnology，Ministryof
EducationofChina，Tianjin30013O)

AbstractEmployingpolyetherF127，phloroglucinandformaldehyde，anovelmicro—mesoporouscarbon(PC)

waspreparedbyKOHactivationapproach．ThecharacterizationsofsampleswerecarriedoutbyTC-DTA，BET，XRD

andSEM．Theresultsshowedthatthespecificsurfacearea，porevolumeandmesoporoussurfaceareaofmesoporouscar—

bon(MC)increasedatbeginningandthendecreasedwiththeincreaseofheatingrateandthedecreaseofcarbonization
time．Whentheheatingratewas10~C／min，thelargestmesoporoussurfaceareaandporevolumeofmesoporouscarbons
canbeprepared，whichpossessed324．47m2·gspecificsurfaceareaand0．68cm3·g—porevolumeand8
．44nmaver—
ageporesize．WhentheratioofKOHtOmesoporouscarbonwas4：1，themesoporousspecificsurfaceareareached682．

16m·gandtheporevolumeof0．94cm3·g，theaverageporesizewas4．70nmandtherangeofporesizesmainly

wasbetween0nmand20nm．Thecapacitanceofporouscarbonelectrodeswasupto242．37F·gatascanrateof10mv

。S～inseawater，whichwassuperiortootherelectrodematerials．Sotheporouscarbonwasaverypromisingcapacitore一
1ectrodemateria1．

Keywordscapacitiveadsorption，porouscarbon，specificsurfacear