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摘要
以HCl-HF脱矿物质处理后的云南莲花塘褐煤和内蒙白音华褐煤以及这两种褐煤所制的半焦为原料，以KOH为活化剂的化学活化法制备活性炭，考察KOH用量和炭化终温对煤基活性炭比表面、孔径分布及孔容的影响。利用XRD，BET，SEM和XPS等测试手段表征活性炭的结构及表面性质。利用电化学工作站，对活性炭电极进行循环伏安特性（CV）、交流阻抗特性（EIS）和充放电特性（GCD）分析；利用蓝电电池测试系统测试扣式电容器的电容保持率。结果表明：采用褐煤为原料，以KOH为活化剂的化学活化法，碱煤比4∶1，炭化温度为800 ℃的条件下制备的活性炭比表面积和孔隙容积最大。在此工艺条件下，莲花塘褐煤基活性炭比表面积为2728 m2/g，孔隙容积为1.58 cm3/g；白音华褐煤基活性炭比表面积为1824 m2/g，孔隙容积为1.00 cm3/g；将这两种活性炭作为电极材料，发现所制备的活性炭电极在电流密度为1 A/g时比电容分别为246 F/g，244 F/g，在电流密度为20 A/g时的比电容分别为205 F/g，202 F/g，比电容下降率分别为16.7%，17.2%，表现出良好的高倍率特性。1 A/g的电流密度下测试所制备的扣式电容器，经8000次循环后的比电容保持率达99.87%，体现出褐煤基活性炭良好的电化学性能。
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单位北方民族大学; 化学与化学工程学院
