来自煤简易合成高面积活性炭用于超级电容和高CO2吸附

石墨烯网 2020-05-21 13:14:47

      碳材料吸引了许多应用的注意。这里,来自廉价的煤原材料通过简单的方法比如KOH活化合成高性能的活性炭。AC4T800t2在合成的AC样品中显示了一个高的比表面积(2457m2/g)和大孔容(1.448cm2/g)。最佳的材料(AC4T800t2)在6M KOH中5 mV/s扫面速度显示出一个高达384F/g比电容。甚至扫描速度高达200 mV/ s,电容仍然为279 F/g ,显示了一个较好的速率性能。AC4T800t2在电流密度为5A/g时同样显示优异的循环性能(在5000圈后95%保留性能)。此外,这些活性炭 CO2吸附研究应用于变压吸附过程。这些样品CO2吸附性能测试通过体积法在298.15K,0-1MPa的压力范围中进行。Langmuir 模型提供了一个好的实验数据一致性(相关系数超过0.99)。最佳的材料(AC4T800t2)显示了一个高达到169.44ml/g(91.56wt%)的CO2吸附容量。较好的CO2吸附量依赖于大的微孔体积和高的比表面积。简言之,高性能合成AC样品可以用于为超级电容和CO2吸附。

图1.不同碱碳比下的氮气吸附


图2.材料的sem图谱


图3.材料的TGA图谱

     该工作已经发表于RSC Advance上了。(RSC Adv., 2016, 6, 42019–42028 | 42019,DOI: 10.1039/c5ra26044b)