【摘 要】
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多孔炭具有高比表面积、高电导率、表面化学可控等特点,被认为是一种理想的超级电容器电极材料.理论上多孔炭的比表面越高,存储电解液离子的活性位点越多,比容量越高.然
【机 构】
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大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室,辽宁大连116024
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多孔炭具有高比表面积、高电导率、表面化学可控等特点,被认为是一种理想的超级电容器电极材料.理论上多孔炭的比表面越高,存储电解液离子的活性位点越多,比容量越高.然而一味追求高比表面积会造成电导率和振实密度的大幅下降以及离子在孔道中的扩散受限,增加扩散阻力.为提高多孔炭比表面积利用率,缩短离子扩散路径,本文以煤液化残渣中的沥青烯为原料,石墨烯为结构导向剂,设计合成多孔纳米炭片.通过扫描电镜证实了所得材料片层厚度为32依3nm.氮吸附结果显示所得多孔纳米炭片的比表面积为448m2·g-1,四探针测试结果显示该材料电导率为450S/m-1.样品质量比电容可达301F·g-1,比表面积比容量为67μF·cm-2,循环15000次容量几乎无衰减.大电流密度30A·g-1下,仍保持163F·g-1的比容量.优异的电化学性能归因于片层中短的离子扩散路径和材料良好的导电性.
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