【摘 要】
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采用常压干燥法以间苯二酚(R)、甲醛(F)为原料制备RF碳气凝胶,并分别采用适量苯酚(P)、苯胺(A)和脲(U)部分代替间苯二酚合成PRF、ARF和URF碳气凝胶。用SEM、XRD、低温氮气吸
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采用常压干燥法以间苯二酚(R)、甲醛(F)为原料制备RF碳气凝胶,并分别采用适量苯酚(P)、苯胺(A)和脲(U)部分代替间苯二酚合成PRF、ARF和URF碳气凝胶。用SEM、XRD、低温氮气吸附等手段对碳气凝胶的微观形貌及结构进行表征,并将碳气凝胶作为超级电容器电极材料,用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法系统地考察了其电化学性能。采用水溶液化学沉淀法合成了Ni(OH)2粉末,并以Ni(OH)2材料作为电容器的正极材料,组装成混合超级电容器,工作电压可提高至1.5 V。结果表明,常压干燥法制备的碳气凝胶呈现珍珠串式的网络结构。在恒流充放电和循环伏安测试中电极材料均表现出了良好的电容特性,经5000次循环后比容量仅衰减5.1%左右。原料中添加40%～60%苯酚含量的碳气凝胶的能量密度高于RF碳气凝胶,对降低制备成本具有重要意义。苯胺占间苯二酚与苯胺总摩尔数的比例最佳为15%,其能量密度值约为RF碳气凝胶的三倍,这种结果可归因于氮异质原子的赝电容效应。
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