利用苝二酰亞胺衍生物制備炭電極材料的研究

編號(hào)：FTJS09098

篇名：利用苝二酰亞胺衍生物制備炭電極材料的研究

作者：曾悅 陳超 胡冬妮 馮鈺 附青山

關(guān)鍵詞： 超級(jí)電容器 溶膠凝膠法 電極材料 冷凍干燥 比電容

機(jī)構(gòu)： 四川輕化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料腐蝕與防護(hù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 以苝二酰亞胺衍生物(PDI)、葡萄糖酸內(nèi)酯(GdL)為原料,利用溶膠凝膠法制得PDI凝膠,經(jīng)液氮冷凍、低溫真空冷凍干燥及炭化處理,獲得微-納米尺度片層炭材料。使用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、綜合熱分析儀以及孔徑分析儀等儀器對(duì)炭材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并且通過循環(huán)伏安、恒流充放電以及交流阻抗等電化學(xué)手段對(duì)其構(gòu)建的超級(jí)電容器的電化學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。考察了不同濃度GdL溶液對(duì)制備得到的炭材料的形貌及電化學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,GdL溶液為10 mg/mL時(shí)所制備的炭材料具有較高的比表面積及豐富的孔隙結(jié)構(gòu),其比表面積為585.04 m2/g。該片層炭作為超級(jí)電容器的電極材料表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能,在0.5A/g的電流密度下的放電比容量達(dá)到106.6F/g。在2 A/g電流密度下,循環(huán)10000圈后庫倫效率約為100%,表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。