氮氧掺杂木质素基炭材料的制备及其电化学性能

编号 zgly0001635732

文献类型 期刊论文

文献题名 氮氧掺杂木质素基炭材料的制备及其电化学性能

作者 张文  许升  吕宗泽  李志国 

作者单位 东北林业大学材料科学与工程学院生物质材料科学与技术教育部重点实验室 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2018年03期

年份 2018 

分类号 TM53  TQ127.11 

关键词 木质素磺酸钠  碳电极材料  超级电容器  氮氧掺杂  电化学性能 

文摘内容 以工业废弃物木质素磺酸钠为碳源,高含氮量的三聚氰胺为氮源,通过共混物直接热解制得高氮氧含量的木质素基炭材料(NSL-x),当三聚氰胺与木质素磺酸钠的质量比值为2、4和6时,分别标记为NSL-2、NSL-4和NSL-6;采用SEM、XRD和XPS等方法对其形貌和结构进行了表征。结果表明:NSL-x整体是由尺寸为几百纳米到几微米的无规则炭块堆积而成;氮氧掺杂并没有改变其形貌和结晶结构,炭化产物以无定形碳为主。炭材料NSL-4含氮量可达2.41%,含氧量达到20.12%,同时NSL-4中所含的羰基最高(10.27%)。样品的电化学性能测试结果表明:以6 mol/L KOH为电解液,在0.1 A/g的电流密度下,NSL-4的比电容达到229 F/g,在20 A/g的高电流密度下,比电容仍维持在137 F/g。在10 A/g的电流密度下,经过10 000次的充放电循环测试,NSL-4的库伦效率仍然保持在100%左右,比电容仅下降了1%,表现出良好的倍率性能和极佳的电化学稳定性。