【摘 要】
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通过在惰性气氛下碳化交联聚膦腈纳米管,制备了杂原子掺杂的介孔碳纳米管(HMCNTs).控制碳化温度在700℃～1000℃,所得碳材料能保持良好的管型形貌.所制备碳纳米管具有较高
【机 构】
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上海交通大学材料科学与工程学院,上海市闵行区东川路800号,200240
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通过在惰性气氛下碳化交联聚膦腈纳米管,制备了杂原子掺杂的介孔碳纳米管(HMCNTs).控制碳化温度在700℃～1000℃,所得碳材料能保持良好的管型形貌.所制备碳纳米管具有较高的BET比表面积～791.5m2/g,孔隙率0.573 cm3/g,以及均一的介孔结构,孔径约为4 nm.碳化之后,交联聚膦腈纳米管中包含的N,P,O,S等杂原子仍被保留且掺杂在碳纳米管的分子结构中.电化学测试表明,所得碳纳米管具有良好的超级电容性能.恒电流充放电表明,在充放电电流密度为0.1A/g 的情况下,900℃碳化所得材料在6 mol/L氢氧化钾/水电解液中的比容量约为188.9 F/g,当电流密度提高至5A/g,起比容量仍可保持70.6％.该杂原子掺杂介孔碳纳米管具有较高的比电容以及较好的高速充放电性.这主要得益于材料的管型形貌以及管壁上的介孔结构有助于电解液离子的扩散.
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