編號(hào)：NMJS03998
篇名：酸功能化碳納米管對(duì)多孔碳材料儲(chǔ)能活性及穩(wěn)定性的增強(qiáng)作用
作者：付昱； 孫立； 田春貴； 林海波
關(guān)鍵詞：酸功能化碳納米管； 多孔碳； 電化學(xué)能量存儲(chǔ)
機(jī)構(gòu)： 吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院； 黑龍江大學(xué)功能無(wú)機(jī)材料化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 采用球磨法將酸功能化碳納米管(AMWCNTs)與環(huán)糊精均勻混合。酸功能化有利于增強(qiáng)碳管和環(huán)糊精間的相互作用,從而使二者形成均勻、有效的復(fù)合。在N2氣保護(hù)下碳化并經(jīng)后續(xù)的ZnCl2活化處理,最終獲得酸功能化碳納米管/多孔碳(PC)復(fù)合體材料。采用透射電子顯微鏡、X射線衍射和拉曼光譜等方法對(duì)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,碳納米管在多孔碳骨架內(nèi)均勻分布,并且復(fù)合體同時(shí)具有較高的比表面積和良好的導(dǎo)電性。循環(huán)伏安及恒流充放電等電化學(xué)測(cè)試表明,由于二者的協(xié)同作用及碳納米管在多孔碳骨架內(nèi)均勻、有效的復(fù)合,材料具有較好的電化學(xué)儲(chǔ)能性能和良好的電化學(xué)穩(wěn)定性。電流密度為0.5 A/g時(shí),AMWCNTs/PC-12-4(其中12代表β-環(huán)糊精和AMWCNTs的質(zhì)量比,4代表酸化碳納米管/β-環(huán)糊精碳與氯化鋅的質(zhì)量比)復(fù)合材料的質(zhì)量比電容為156 F/g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于AMWCNTs(43 F/g)和PC-4(87 F/g)。經(jīng)5000次循環(huán)后,電極比電容無(wú)明顯衰減,而且每次恒流充放電的庫(kù)侖效率均大于99.9%,說(shuō)明復(fù)合材料具有良好的穩(wěn)定性,是非常有前景的超級(jí)電容器電極材料。
