活化温度对酚醛基活性炭纤维的孔结构和电化学性能的影响

摘要

从酚醛纤维出发,经过炭化和KOH活化制备了酚醛基活性炭纤维(PACF),并对不同温度下活化样品的比表面积、孔结构以及所制备的双电层电容器(EDLC)的电化学性能之间的关系进行了探讨。氮气(77K)吸附法测定PACF活性炭纤维的孔结构和比表面积;采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等测试对超级电容器的电化学性能进行了测试。结果表明：900℃是KOH活化酚醛纤维制备用于EDLC电极材料的最佳活化温度,该温度下活化样品具有最佳的循环性,稳定性和较小的内阻,比表面积为2311m2·g-1和比电容264.1F·g-1(充放电电流为1000mA·g-1)。PACF系列样品均呈现出典型的微孔炭的特征,不同活化温度下制备的PACF,虽然表现出不同的比表面积和比电容,但是其整体孔径分布范围基本相同,都在0.5nm-3.0nm之间。随活化温度的升高,样品的电容性能和功率特性越来越好,内阻也随活化温度的升高而降低。