氧化铌/木质活性碳纤维复合材料的结构性能表征

作者：刘鑫; 马晓军^*

来源：生物质化学工程, 2021, 55(02): 16-22.

• 木质活性碳纤维
• 氧化铌
• XPS
• 比表面积
• 比电容

以木质活性碳纤维(ACHF)为载体,通过浸渍草酸铌以及改变煅烧温度,制备出不同煅烧温度(400、 600和800℃)下的氧化铌/木质活性碳纤维(Nb2O5/ACHF)。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)和全自动比表面积与孔径分析(BET)仪对制备的氧化铌/木质活性碳纤维结构、表面孔径等进行表征,并初步分析了其电化学性能。研究结果表明:随着煅烧温度的升高,纤维表面生成的正交晶型氧化铌晶体颗粒晶型越好,颗粒直径越大,且表面官能团的C—C键逐渐减少,而C—O键随之增加,比表面积从1 476.65 m2/g(400℃)降至1 302.31 m2/g(800℃),微孔率下降了10.79个百分点。此外,制备的氧化铌/木质活性碳纤维具有极好的双电层电容和赝电容特性,800℃煅烧的样品Nb2O5/ACHF-800表面具有多级孔隙结构,有利于其电化学性能,在电流密度为1 A/g的KOH电解液中比电容可达155 F/g。

• 单位
  天津科技大学