无烟煤基高比表面积活性炭的制备及其在双电层电容器中的应用研究

摘要

本文以超低灰无烟煤为原料，采用KOH化学活化法制备高比表面积活性炭(HighSurfaceAreaActivatedCarbon，简称HSAAC)，系统考察了碱炭比，活化温度和活化时间等工艺因素对HSAAC的收率、吸附性能、孔结构和电容特性的影响，确立了调控HSAAC结构和性能的工艺方法和工艺条件。在利用扫描电镜观察无烟煤基HSAAC的表面形貌，利用X射线衍射分析无烟煤基HSAAC中石墨微晶的晶体结构，并通过BET低温氮气吸附法测定无烟煤基HSAAC比表面积和孔结构的基础上，探讨了HSAAC的比电容与其比表面积和孔结构之间的关系。同时将所制得的无烟煤基HSAAC作为双电层电容器(ElectricDouble-layerCapacitor，简称EDLC)的电极材料，通过适当的工艺制成HSAAC电极，以30％的H_2SO_4水溶液、30％的KOH水溶液和lmol／L的LiPF_6有机溶液作电解质溶液，组装成三种不同的EDLC，探讨了EDLC的充放电性能及其与无烟煤基HSAAC电极材料的比表面积和孔结构的关系。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

第二章 实验方法

第三章 制备工艺对无烟煤基HSAAC结构和性能的影响

第四章 无烟煤基HSAAC用作EDLC电极材料在水系电解液中的电容特性

第五章 无烟煤基HSAAC用作EDLC电极材料在有机电解液中的电容特性

第六章 无烟煤基HSAAC制备工艺的正交试验研究

结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间参与研究的科研项目