基于低共熔溶剂体系的氮掺杂超级电容炭

作者：何晨露; 邱晨茜; 方娟; 杨旋; 赖建军; 郑新宇; 吕建华; 陈燕丹; 黄彪^*

来源：化工进展, 2022, 41(09): 4946-4953.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-2210

• 杉木屑
• 低共熔溶剂
• 氮掺杂活性炭
• 电化学

以杉木屑为原料，氯化锌和尿素为低共熔溶剂，炭活化后制备了氮掺杂活性炭，采用正交实验设计考察了浸渍比、活化温度和活化时间对活性炭电化学性能的影响。采用比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、循环伏安、恒流充放电等表征手段研究了材料的孔隙结构和表面化学元素及电化学性能。研究结果表明：最佳工艺条件是浸渍比为4，活化温度为750℃，保温时间为3h。对活性炭的孔隙结构进行分析，可以发现低共熔溶剂活化后的活性炭有利于微孔的形成且比表面积可达到797.82m2/g，氮含量为11.55%，其中氮元素化合态主要表现为吡啶型N、吡咯型N和石墨型N。在6mol/L的KOH电解液中，当电流密度1A/g时，可达233.85F/g的比电容，当电流密度增加到20A/g时，比电容依然能够维持在159.6F/g。

• 单位
  福建农林大学