双电层电容器具有结构简单、功率密度高等特点,前景广阔。双电层电容器电极材料的种类繁多,其中活性炭因价格低廉、性质稳定而被广泛应用。煤炭由于碳含量高,储量大等优势被用作活性炭前驱体。然而,煤中灰分会对电极的制备产生不利影响,因而常对煤进行除灰处理。课题选用无灰煤制备工艺,改变萃取条件,对煤进行除灰,将制备出的煤样定义为超纯煤,之后对超纯煤进行活化制备活性炭。实验选取四个温度、煤阶相异的四个煤样、三种溶剂分别进行实验。最终通过实验结果分析萃取条件对超纯煤结构以及活性炭性能的影响。结果表明,改变萃取条件可调控超纯煤中活化位点的数量以及活性炭的孔结构。其中,低温萃取可富集活性位点;高阶煤通过萃取可获得活性位点丰富的超纯煤;脂肪族萃取剂的添加可显著增加芳香核上活性位点的数目,使活化反应更剧烈,活性炭孔结构发育更充分。330℃下,使用N-甲基吡咯烷酮纯溶剂对褐煤进行萃取,制备出的活性炭具有最优异的性能,其比表面积可高达1252 m2/g,最利于双电层吸附的孔容占比达36%,比电容高达322 F/g。图 32 幅;表 15 个;参 96 篇。