凹凸棒模板炭電極材料的制備及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、伴隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對(duì)電子設(shè)備、家用電器設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備以及移動(dòng)通信設(shè)備的需求量逐漸增大，因此對(duì)高功率密度和能量密度的能量?jī)?chǔ)存設(shè)備的需求很迫切，所以對(duì)科研工作者來(lái)說(shuō)，大力開發(fā)新型的儲(chǔ)能性能介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的儲(chǔ)能元件——電化學(xué)電容器迫在眉睫！決定電化學(xué)電容器性能的核心因素之一是電極材料?？梢宰鳛殡娀瘜W(xué)電容器電極材料的主要有炭基材料、金屬氧化物材料和導(dǎo)電聚合物材料三種。而炭材料因其具有良好的導(dǎo)電性、來(lái)源豐富等被廣泛用作電

2、化學(xué)電容器的電極材料。目前，炭材料的制備方法主要有活化法、有機(jī)凝膠炭化法和模板法等。其中，模板法制備用于電化學(xué)電容器的炭電極材料，因其具有可調(diào)節(jié)的孔徑結(jié)構(gòu)，較高的比表面積，良好的儲(chǔ)能性能等特點(diǎn)而被備受科研工作者的青睞。采用模板法制備多孔炭材料的步驟通常包括：模板的制備或純化、碳源的引入、碳源的交聯(lián)聚合、高溫炭化模板和碳源復(fù)合物、用氫氟酸去除模板等一系列比較復(fù)雜的過(guò)程，或者采用購(gòu)買的商業(yè)化的模板材料（省去模板的制備過(guò)程），但這又進(jìn)一步增加

3、了成本和制備的繁瑣過(guò)程。
　　在本課題中，以廉價(jià)易得的、酸洗純化處理后的凹凸棒為模板，浸入乳糖，麥芽糖，果糖，檸檬酸等碳源，制備得到孔隙結(jié)構(gòu)豐富的模板炭材料。采用N2吸附/脫附、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)等測(cè)試手段對(duì)其結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行表征。結(jié)果表明：制備得到的炭材料很好的復(fù)制了凹凸棒模板的孔道結(jié)構(gòu)，為棒狀且含有豐富的納米級(jí)孔徑。恒電流充放電，循環(huán)伏安，交流阻抗等電化學(xué)測(cè)試表明材料具有較為