酚醛樹脂基氧化鎂模板炭的制備及其在超級電容器中的應用.pdf

1、超級電容器，作為一種新型無維護儲能元件，與電池相比，比功率更高、循環(huán)壽命更長，與普通電容器相比，可以提供更高的比能量。由于其優(yōu)異的性能，超級電容器在電子、鐵路、航空及軍事等領域都有廣泛的應用。超級電容器的性能在一定程度上是由電極材料的結構和性質決定的，因而對電極材料的研究一直是超級電容器研究的熱點。理想的電容器電極材料除含有微孔之外，還應含有一定中孔結構，以實現(xiàn)電解質離子快速、有效的傳輸。
　　基于以上思想，本論文采用檸檬酸鎂熱解

2、產生的MgO晶體為模板，分別以熱塑性(PF(N))和熱固性酚醛樹脂(PF(R))為炭前驅體，制備中孔含量豐富的多孔炭材料，分別標記為MCPF(N)和MCPF(R)，并將其作為電極材料在水系電解液中組裝成超級電容器。得出結論如下：
　　MCPF(N)系列炭材料中，MCPF(N)82的比表面積最大，為1920m2·g-1，MCPF(N)46的中孔率最高，達88.60％；MCPF(R)系列材料的比表面積和中孔率均小于MCPF(N)系列，

3、MCPF(R)82的比表面積最大，為1722m2·g-1，MCPF(R)73的中孔率最高，達82.33%。結合N2吸脫附等溫線及TEM照片推斷出MCPF(N)系列多孔炭的孔結構為墨水瓶孔，而MCPF(R)孔結構為平行板形狹縫孔。
　　將所得多孔炭材料用做超級電容器的電極材料，采用30wt%KOH電解液，進行循環(huán)伏安和恒流充放電測試，發(fā)現(xiàn)兩個體系炭材料在不同電流密度下的比電容都隨材料比表面積的增大而增大。在50mA·g-1電流密度下