沥青的化学交联预处理对氮掺杂多孔炭结构及性能的影响

作者：黄鲜安; 李官书; 刘旭亮; 王春雷; 常鸿雁; 章序文; 周颖^*

来源：炭素技术, 2022, 41(01): 6-11.

DOI：10.14078/j.cnki.1001-3741.2022.01.002

• 煤液化沥青
• 化学交联
• 氮掺杂
• 电化学

以煤液化沥青为碳源，三聚氰胺为氮源，煤液化沥青经化学交联预处理后与三聚氰胺混合，得到的混合物经炭化和CO2活化制备了氮掺杂多孔炭。用元素分析、扫描电镜、透射电镜、物理吸附和电化学工作站等对多孔炭的组成、微观结构及电化学性能进行了表征。通过不同工艺过程的对比实验，研究了化学交联处理对掺氮材料表面性质及其孔结构的作用。结果表明：煤液化沥青经化学交联处理后，交联产物的氮含量有所降低，氧含量大幅提升；经化学交联处理的样品炭化后氮及氧元素含量均高于未经交联处理的样品；化学交联处理使掺氮的多孔炭材料孔径分布变窄，比表面积和总孔容增大；样品的电化学性能测试表明：化学交联处理使所得掺氮的多孔炭材料具有较大的质量比电容以及良好的循环稳定性。

• 单位
  中国神华煤制油化工有限公司上海研究院; 大连理工大学