【摘 要】
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纳米多孔碳材料被广泛应用于超级电容器中,三维层次孔结构的可控制备是提升其功率密度和能量密度最有效的方法之一.本文利用廉价易得的生物质材料——葡萄糖作为唯一的碳源,将水热得到的碳球经过氢氧化钾活化后得到片状的三维层次孔碳材料,其比表面积高达2633 m2g-1,孔容为1.86 cc g-1.研究表明,片状三维层次孔结构的形成可能是以碳球丰富的表面含氧官能团为“活性位点”,以活化剂氢氧化钾为片状结构的
【机 构】
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天津大学化工学院,天津,300072 清华大学深圳研究生院炭功能材料工程实验室,深圳,518055
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纳米多孔碳材料被广泛应用于超级电容器中,三维层次孔结构的可控制备是提升其功率密度和能量密度最有效的方法之一.本文利用廉价易得的生物质材料——葡萄糖作为唯一的碳源,将水热得到的碳球经过氢氧化钾活化后得到片状的三维层次孔碳材料,其比表面积高达2633 m2g-1,孔容为1.86 cc g-1.研究表明,片状三维层次孔结构的形成可能是以碳球丰富的表面含氧官能团为“活性位点”,以活化剂氢氧化钾为片状结构的导向剂.这种利用无模板法制备得到的层次孔碳材料具有良好的电化学性质,在0.5Ag-1电流密度下,容量达到240 F g-1,在10Ag-1电流密度下的容量保持率为80％；在功率密度为155 KW Kg-1时,能量密度达到21.6 Wh Kg-1.同时还展现出优异的循环性能,在1Ag-1的电流密度下2000次充放电循环后容量保持率高达96.8％.
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