活化温度对无灰煤基活性炭结构及性能的影响 论文

以无灰煤(HPC)为原料,KOH为活化剂,采用直接活化法制备无灰煤基活性炭(HAC),并在不同活化温度下探究HAC孔结构的衍化规律。结果表明:活化温度较低时,活化过程表现为无规则碳的烧失,同时微晶单元参与反应,片层明显减小,主要形成0.5 nm以下的微孔，以开孔作用为主。随活化温度的升高,KOH刻蚀微晶结构加剧，以扩孔作用为主,孔径大于0.5nm的孔居多,同时发展超微孔和中孔。将HAC作为电极材料应用于水系双电层电容器(EDLC)时,其显示出优异的电化学性能,在电流密度为50 mA/g时的比电容达258.2 F/g,在电流密度为5 000 mA/g时的比电容保持率在80%以上。研究还发现,EDLC的比电容随HAC电极中0. 5nm~1.5 nm微孔的增加而增大。