KOH活化氧化无烟煤及其电化学性能研究

摘要

以无烟煤为前驱体,通过混酸预氧化,在800℃氩气氛围下使用KOH活化制备出无烟煤基多孔炭.通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和场发射扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征,对活化机理进行了探讨.在三电极体系中使用循环伏安、恒流充放电考察了其在碱性介质中的电化学性能.结果表明:无烟煤的活化以KOH与无烟煤的反应为主,也有高温下钾蒸汽进入类石墨片层层间扩大孔径.氧化煤表面引入了新的反应活性点,加剧了烧蚀,最终形成多级孔道结构.电流密度为0.2A/g时,活化后的无烟煤的比电容为99.71 F/g,而经过预氧化处理的无烟煤的比电容提高到112.59 F/g.电流密度为20 A/g时,活化后的无烟煤和氧化无烟煤的比电容保持率仍在50％以上,是良好的超级电容器电极材料.