高浓度壳聚糖均相溶液衍生的分级多孔碳材料

摘要

采用双氧水降解法制备能溶于碱性溶液的质量分数高达9%的壳聚糖溶液,以该均相溶液作为碳前驱体的原料、氢氧化钾为活化剂,利用碳酸氢钾高温产生气体来增加孔隙率和比表面积,采用冷冻干燥和高温碳化的方法制备活性炭电极材料,并测试分析其表面形貌、微观结构及电化学性能.结果显示:制备的碳材料具有分级的复杂三维孔结构,微孔、介孔、大孔贯穿其中,其比表面积高达2759.6 m^(2)/g.在电流密度为1 A/g时比电容高达255.5 F/g,具有优秀的循环稳定性,5000圈循环后比电容保持率为91.7%,最大能量密度为17.7 Wh/kg.可见这种活性炭材料在超级电容器方面具有很好的应用前景,由于其原料具有价格便宜、来源广泛、环境友好的特点,有望在储能方面得到广泛应用.