活性炭电极材料的表面改性和性能

摘要

以硝酸、双氧水、氨水三种化学试剂分别对活性炭进行表面改性,用N2吸附法和FTIR表征炭材料改性前后孔结构和表面官能团的变化.制备了以改性活性炭为电极材料,KOH溶液为电解质的模拟双电层电容器.用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法考察了双电层电容器的电化学性能.结果表明,改性活性炭比表面积和平均孔径有所降低,并且在炭材料表面引入了含氧或含氮官能团,如-OH、＞cO、-NH2等,使炭材料的润湿性增强、电阻减小、电化学性能显著提高.用65%硝酸改性后炭材料的比容量最高达到250 F.g-1,比原样炭提高了72.4%;实验电容器的漏电流急剧下降,只有3-18μA,为原来电容器的漏电流(371μA)的0.8%-4.9%.