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层次孔结构双功能碳负极材料的制备及性能 被引量：3
1
作者 杨娟 娄世菊 +2 位作者 周向阳 李劼 赖延清 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1216-1222,共7页
在500～900℃的活化温度下,以酚醛树脂为碳源,采用模板-物理活化联合法制备系列超级电容电池用层次孔结构双功能碳负极材料。借助扫描电镜、透射电镜及比表面积测试仪分析材料的物理结构,组装模拟电容器和对锂半电池,利用恒流充放电法... 在500～900℃的活化温度下,以酚醛树脂为碳源,采用模板-物理活化联合法制备系列超级电容电池用层次孔结构双功能碳负极材料。借助扫描电镜、透射电镜及比表面积测试仪分析材料的物理结构,组装模拟电容器和对锂半电池,利用恒流充放电法及循环伏安法考察其电化学行为。结果表明:制备的层次孔结构碳材料具有较大的中微孔结构和局域石墨微晶结构;在LiPF6/EC+DMC和Et4NBF4/AN两种电解液中均表现出良好的电化学性能;其中以活化温度为600℃时制备的碳材料性能最优,其锂离子半电池可逆容量达到611.2 mA.h/g(0.2C),50次循环效率为74%,6C倍率下稳定可逆容量仍高达223 mA.h/g,模拟电容器比电容高达143 F/g(0.1 A/g),且倍率性能优异。 展开更多
关键词 超级电容电池 层次孔结构 石墨微晶 碳负极材料
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一步硬模板法制备层次孔炭及其在锂硫电池中的应用（英文） 被引量：13
2
作者 牛树章 吴思达 +2 位作者 吕伟 杨全红 康飞宇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期289-296,共8页
采用一步硬模板法炭化酚醛树脂和葡萄糖酸镁制备得到具有大表面积和层次化结构的微孔-中孔炭材料(HMMC)。在炭化过程中,葡萄糖酸镁分解形成纳米氧化镁(MgO)可以作为硬模板。制备得到的HMMC具有高的比表面积(1560m^2·g^(-1)),大的孔... 采用一步硬模板法炭化酚醛树脂和葡萄糖酸镁制备得到具有大表面积和层次化结构的微孔-中孔炭材料(HMMC)。在炭化过程中,葡萄糖酸镁分解形成纳米氧化镁(MgO)可以作为硬模板。制备得到的HMMC具有高的比表面积(1560m^2·g^(-1)),大的孔容(2.6cm^3·g^(-1)),可以实现较高硫的负载量,并可以提供硫体积膨胀的空间。此外,相互连通的孔结构和炭骨架也能够提供快速的电子和锂离子的传输通道。因此,与硫复合后得到的碳-硫杂化材料(HMMC-S)在0.3C电流密度下,初始放电容量高达939mAh·g^(-1),经150周循环后容量仍有731mAh·g^(-1),每周的容量损失率仅为0.15%。在较高的电流密度2C下,其容量仍可达626mAh·g^(-1),表现出优异的倍率性能和长循环稳定性。 展开更多
关键词 微孔-中孔炭 大的孔容 层次孔结构 锂硫电池
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新型层次孔炭气凝胶的液相吸附性能 被引量：6
3
作者 蔡力锋 陈鹭义 +3 位作者 王春丽 梁业如 符若文 吴丁财 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期560-565,共6页
本文制备了新型层次孔炭气凝胶(HPCA-1),利用扫描电镜和N2吸附仪表征所得HPCA-1的纳米结构,进一步研究HPCA-1对模型有机物亚甲基蓝(M B)的液相吸附性能。结果表明,HPCA-1具有独特的微孔-中孔-大孔呈层次化分布的孔结构特征,其BET比表面... 本文制备了新型层次孔炭气凝胶(HPCA-1),利用扫描电镜和N2吸附仪表征所得HPCA-1的纳米结构,进一步研究HPCA-1对模型有机物亚甲基蓝(M B)的液相吸附性能。结果表明,HPCA-1具有独特的微孔-中孔-大孔呈层次化分布的孔结构特征,其BET比表面积为512 m^2·g^(-1),微孔表面积为359 m^2·g^(-1)。适当增加吸附时间、搅拌速率、吸附温度和溶液p H值,有助于HPCA-1对溶液中MB的脱除,其脱除率可达99.8%;HPCA-1对MB的吸附动力学符合准二级吸附动力学方程,且吸附过程初期主要由液膜扩散控制,后期主要由颗粒内扩散控制。 展开更多
关键词 炭气凝胶 层次孔结构 亚甲基蓝 吸附
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层次孔炭气凝胶的表面改性及吸附特性 被引量：3
4
作者 蔡力锋 傅明连 +2 位作者 陈鹭义 符若文 吴丁财 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期271-276,共6页
采用浓硝酸对层次孔炭气凝胶(HPCA-1)进行表面改性,制备了新型表面改性层次孔炭气凝胶(mHPCA-1),并进一步研究了mHPCA-1对酸性品红(AF)的吸附行为。结果表明,浓硝酸表面改性对炭气凝胶的纳米形貌和孔结构影响不大,但可以明显提高炭气凝... 采用浓硝酸对层次孔炭气凝胶(HPCA-1)进行表面改性,制备了新型表面改性层次孔炭气凝胶(mHPCA-1),并进一步研究了mHPCA-1对酸性品红(AF)的吸附行为。结果表明,浓硝酸表面改性对炭气凝胶的纳米形貌和孔结构影响不大,但可以明显提高炭气凝胶的表面含氧官能团数量,从而优化层次孔表面化学性质,使得mHPCA-1对AF表现出更高的吸附量。m HPCA-1对AF的等温吸附过程符合Langmuir方程,其对AF的吸附属于单分子层吸附,最大吸附量可达191.57 mg·g^(-1),明显高于HPCA-1(120.92 mg·g^(-1))。吸附动力学结果证实了浓硝酸表面改性可以显著提升层次孔炭气凝胶对AF的吸附量和吸附速率,且吸附动力学符合Langmuir速率方程。 展开更多
关键词 炭气凝胶 层次孔结构 表面改性 酸性品红 吸附
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超级电容电池用多层次孔双功能炭材料 被引量：1
5
作者 杨娟 张红旭 +1 位作者 娄世菊 周向阳 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期250-253,共4页
以酚醛树脂为碳源、碱性化合物为模板，制备了超级电容电池负极用多层次孔双功能炭（HPBC）材料，进行了TEM、SEM、氮气吸脱附、恒流充放电和循环伏安测试。制备的HPBC具有大-中-微的多层次孔结构；在LiPF6／EC＋DMC和EhNBFa／AN电解液... 以酚醛树脂为碳源、碱性化合物为模板，制备了超级电容电池负极用多层次孔双功能炭（HPBC）材料，进行了TEM、SEM、氮气吸脱附、恒流充放电和循环伏安测试。制备的HPBC具有大-中-微的多层次孔结构；在LiPF6／EC＋DMC和EhNBFa／AN电解液中均有良好的电化学性能，具有Li＋嵌脱储能与双电层吸脱附储能的“双功能”特性，在0～2．0V、0．2C时的可逆比容量达289mAh／g，双电层比电容达18F／g。 展开更多
关键词 超级电容电池 双功能炭负极 多层次孔结构
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层次孔超细炭纤维及其对乙醇和丙酮的吸附性能（英文） 被引量：4
6
作者 白宇 黄正宏 +1 位作者 张政军 康飞宇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期533-538,共6页
以酚醛树脂和乙酰丙酮铁为前驱体,通过静电纺丝和后续氨气气氛热处理制备得到层次孔超细炭纤维,并研究了其对挥发性有机物(VOCs)气体的吸附性能。本文阐述了层次孔性对于不同样品VOC吸附性能的影响。新型的层次孔超细炭纤维在高压力时... 以酚醛树脂和乙酰丙酮铁为前驱体,通过静电纺丝和后续氨气气氛热处理制备得到层次孔超细炭纤维,并研究了其对挥发性有机物(VOCs)气体的吸附性能。本文阐述了层次孔性对于不同样品VOC吸附性能的影响。新型的层次孔超细炭纤维在高压力时展现了提高的乙醇和丙酮吸附量。酚醛树脂基层次孔超细炭纤维25℃时的乙醇和丙酮最高吸附量分别为7.55和12.56 mmol g^-1,超过了原始超细炭纤维和聚丙烯腈(PAN)基超细炭纤维的吸附量。酚醛树脂作为静电纺丝前驱体用于制备新型纤维明显优于PAN。因此,该新型自支撑超细炭纤维是一种很有前景的用于去除VOC的吸附剂材料。 展开更多
关键词 超细炭纤维 层次孔结构 吸附 挥发性有机物
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新型粉末状聚苯乙烯气凝胶表面改性及吸附Cd(Ⅱ)特性
7
作者 詹杰茗 蔡力锋 +2 位作者 杨磊 梁杰 吕源财 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期180-183,189,共5页
采用浓硫酸对新型粉末状聚苯乙烯气凝胶(PPA)进行表面改性,进一步研究了改性粉末状聚苯乙烯气凝胶(mPPA)对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附特性。结果表明:浓硫酸表面改性对PPA纳米形貌和孔结构影响不大,PPA和mPPA均呈现独特的微孔-中孔-大孔呈层次... 采用浓硫酸对新型粉末状聚苯乙烯气凝胶(PPA)进行表面改性,进一步研究了改性粉末状聚苯乙烯气凝胶(mPPA)对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附特性。结果表明:浓硫酸表面改性对PPA纳米形貌和孔结构影响不大,PPA和mPPA均呈现独特的微孔-中孔-大孔呈层次化分布的孔结构特征。表面改性可以大幅度提升气凝胶对Cd(Ⅱ)的吸附率,适当增加表面改性时间、溶液pH、吸附温度和吸附时间,有助于mPPA对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附,其吸附率可达99.2%。mPPA对Cd(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学方程;该吸附为自发进行的吸热过程,属于物理吸附和化学吸附的协同作用,但以物理吸附为主。 展开更多
关键词 粉末状聚苯乙烯气凝胶 层次孔纳米结构 表面改性 镉(II)离子 吸附
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