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椰壳活性炭材料制备双电层电容器
2011-11-23 11:02 来源:未知 点击数:

原料沥青
    逝靑是煤化工和石油炼制的副产物,前者如煤焦油及其沥靑, 溶剂桷制煤沥靑,后者如石油重质油及各种石油精制油的残淹油(乙炜渣油、催化裂化澄清油、热裂化渣油等八以及从上述两类副产物中可提取的芳烃化合物如苯、萘,惠及其衍生物,均可通过热致改性、溶致改性、氧化、复化及催化改性,都能制备出软化点适宜(约150?250摄氏度)的各向同性或各向异性沥贲。工业沥靑的种类繁多,来源丰富,价格低廉'是制备球形椰壳活性炭理想的原料,由于该种产品价廉物美极易拓宽市场。沥青是带有烷基侧链的稠环芳径(3?8个环)化合物和杂环化合物的混合物,通常碳含量髙于80%,是—种黑色有光泽的固 体,软化点低于120'C,相对分子质量在200?800之间[2?,其结构和化学组成非常复杂,但通过必要的适当处理后,均可达到制备球形椰壳活性炭质量要求的沥青原料。
    椰壳活性炭自从1954年Beck发表的碳电极超级电容器的相关专利以来, 至今已经有半个世纪的发展历史了。目前用作超级电容器电极的材料主要有四类:炭材料、金属氧化物材料、导电聚合物材料和碳/金属氧化物或导电聚合物的复合材料。其中以Ru〇2等贵重金属氧化物为电极材料的超电容已经引起了研究者的重视,Jow等使用溶胶法制备的无定型氧化钌比容量高达750F/g以上,但是这些金属昂贵的价格使其至少目前不可能得到广泛的应用。由椰壳活性炭材料所制备的双电层电容器具有化学稳定性高、比表面积高、循环寿命长、成本较低、生产制备工艺成熟简单等特点[15],因而在实际应用过程中的应用更为广泛。为了进一步提高双电层电容器的比容量,急霱深入细致的研究椰壳活性炭材料的组成、结构、比表面积、孔径分布和表面官能团含量等与吸阱和电性能之间的相关性.
球形椰壳活性炭按原枓不同可分为三类:煤基、高分子基和沥靑基球形椰壳活性炭。本章侧重介绍沥青基球形椰壳活性炭的原料沥青、制备工艺、活化机理、结构性能及其应用等。
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