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摘要
以油酸表面处理后的纳米四氧化三铁为添加剂,制备了聚苯胺/四氧化三铁复合物。将该复合物在氮气气氛下于500℃炭化、800～1300℃进行石墨化处理,得到介孔炭材料。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和等温吸脱附仪等对介孔炭材料进行表征,探讨了石墨化温度对材料形貌和结构的影响规律。研究表明:石墨化温度从800℃到1000℃,复合物转变为不规则颗粒状的多孔炭,具有不规则局部石墨化的碳层结构;石墨化温度为1200℃时,材料中存在碳化铁（Fe3C）,出现大量开口的球状物,大小约600nm,壁为石墨化的碳层,壁厚约为50nm;石墨化温度为1300℃时,则得到空心炭球,直径1～2μm,球壁厚约为20nm。另外,通过改变石墨化温度可以调控介孔炭材料的孔结构和比表面积,平均孔径为5.9～19.9nm,比表面积为62.6～677.8m2/g。循环伏安法测试表明,经过800℃石墨化处理的介孔炭材料比容量最高,以0.5mol/L硫酸为电解液,扫描速率为5mV/s时,介孔炭材料比容量为161F/g。
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