双电层电容器用活性炭的制备及微结构研究

以核桃壳为原料通过化学-物理活化法制备出比表面积大(1 500～2 000m2/g)、堆积密度大(0.35～0.45 g/cm3)、孔径在2～50nm之间及孔径＜2 nm的孔容积均大于0.45 cm3/g、单元静电容量＞30F/cm3,可作为双电层电容器电极用的高性能活性炭,为双电层电容器用活性炭的产业化开发探索了一条切实可行之路.利用扫描电子显微镜(SEM)观察了化学催化剂的添加对炭化得率、炭化料结构的影响以及不同烧失率对活性炭孔隙结构的调控作用,且催化炭化提高炭化得率10%以上,气体活化前驱体孔隙也有较大的发展.利用Milestone 200比表面积孔径分析仪对气体活化前后活性炭孔隙结构进行了对比分析,表明气体活化前后,活性炭的微孔、中孔容积均提高0.20～0.30 cm3/g.     

双电层电容器用活性炭的制备及微结构研究

以核桃壳为原料通过化学-物理活化法制备出比表面积大（1500-2000m^2／g）、堆积密度大（0．35—0．45g／cm^3）、孔径在2—50nm之间及孔径〈2nm的孔容积均大于0．45cm^3／g、单元静电容量〉30F／cm^3，可作为双电层电容器电极用的高性能活性炭，为双电层电容器用活性炭的产业化开发探紊了一条切实可行之路。利用扫描电子显微镜（SEM）观察了化学催化剂的添加对炭化得率、炭化料结构的影响以及不同烧失率对活性炭孔隙结构的调控作用，且催化炭化提高炭化得率10％以上，气体活化前驱体孔隙也有较大的发展。利用Milestone200比表面积孔径分析仪对气体活化前后活性炭孔隙结构进行了对比分析，表明气体活化前后，活性炭的微孔、中孔容积均提高0．20—0．30cm^3／g。     

丙酮加收用活性炭微结构的研究

利用AS-703比表面积、孔径分布测定仪对几种回收丙酮溶剂的商品活性炭进行了比较深入的剖析，从微观结构上阐明了影响丙酮回收用活性炭的主要因素，并提供了国产化样品，与进口商品活性炭相比较具有价格低吸附性能好等优点。微孔容积的大小决定了丙酮吸附量的多少，而与总孔容积关系不大。丙酮回收用活性炭的孔径主要集中在1nm左右，微孔容积在0.40-0.50cm^3/g。     

丙酮回收用活性炭微结构的研究

利用AS-703比表面积、孔径分布测定仪对几种回收丙酮溶剂的商品活性炭进行了比较深入的剖析,从微观结构上阐明了影响丙酮回收用活性炭的主要因素,并提供了国产化样品,与进口商品活性炭相比较具有价格低吸附性能好等优点.微孔容积的大小决定了丙酮吸附量的多少,而与总孔容积关系不大.丙酮回收用活性炭的孔径主要集中在1nm左右,微孔容积在0.40～0.50cm3/g.     

活性炭微结构对木糖醇溶液脱色性能的影响

通过对4种木屑活性炭样品的吸附性能测定和微结构表征,表明活性炭对木糖醇溶液的脱色效果与亚甲基蓝吸附能力的大小密切相关,但亚甲基蓝吸附值不是决定活性炭对木糖醇溶液中色素杂质吸附的唯一因素。中孔的数量是影响活性炭对木糖醇溶液中色素杂质吸附的重要因素,尤其是尺寸为2～14 nm的中孔的数量对木糖醇溶液中色素杂质吸附的影响比较大。红外光谱分析显示表面官能团C—O的存在会促进活性炭对木糖醇溶液中色素杂质的吸附。     

新型多孔炭材料

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部研究员成会明、副研究员李峰和博士研究生王大伟等与澳大利亚昆士兰大学教授逯高清合作,在国家自然科学基金的支持下,设计并制备出一种局域石墨化三维层次多孔结构的新型多孔炭材料。该材料在高倍率条件下同时具有很高的能量密度和功率密度，可用作超级电容器的电极材料。     

竹基超厚炭电极材料的制备及其电化学性能研究

以竹材为原料,通过直接炭化的方法保留竹材直孔结构制得超厚(2.5 mm)竹炭电极材料.在700、800和900℃炭化温度下分别制得竹炭材料Z-700、Z-800和Z-900,采用SEM、XPS、拉曼光谱等方法对竹炭材料进行表征.结果表明:竹材经过炭化处理后,仍保持原有孔道结构,其中炭化样品Z-900具有较高的BET比表...     

降解木基多孔炭材料的制备及其性能研究

为得到电化学性能优良的超级电容器电极材料,以廉价易得的蘑菇培养基废料降解木为碳源,KOH为活化剂,经水热炭化和高温活化在不同炭化样品与KOH质量比(炭碱比,1:1、1:2和1:3)下制备三维多孔炭材料(PC-1、PC-2和PC-3).通过SEM、TEM、N2吸附-脱附、XPS、XRD、拉曼光谱等测试手段进行表征,结果表...     

KOH共热法和水热活化法制备多孔竹活性炭的比较

我国竹材资源丰富,以竹废料为原料,制备可用于超级电容器电极材料的竹活性炭,有助于推动竹产业发展,助力国家“双碳”目标实现。在本研究中,分别采用KOH共热和水热处理对竹粉进行活化,并对制备的竹活性炭进行电化学性能、比表面积、表面微观形貌等测试。实验结果表明,KOH共热活化法的最佳条件为炭化温度350℃,活化温度900℃,升温速率2℃/min,碱炭质量比4∶1;制备的活性炭比表面积为3 299 m²/g, 0.5 A/g电流密度下的比电容为287.8 F/g, 5 000次充放电测试后,电容保持率为95%～105%。水热活化法的最佳条件为KOH质量分数20%,反应温度150℃,反应时间12 h,制备的活性炭比表面积为192.91 m²/g, 0.5 A/g电流密度下的比电容为170.4 F/g,电容保持率为88.89%。2种方法制备的活性炭孔径结构都是以微孔为主,中孔混合分布,含有少量大孔;2种活性炭均含有双层或多层石墨烯结构,但水热活化法制备的活性炭石墨化程度更高,制备条件更温和。研究结果既可为超级电容器用活性炭的研究提供了理论思路,也有效地扩...     

木质原料热解及活性炭结构的研究

以椰壳为代表原料进行热解研究，用热重分析法分析了椰壳热分解的机理。与一般木质原料一样，椰壳也是由半纤维素、纤维素和木质素构成，椰壳中的半纤维素的分解温度在200～260℃，纤维素的分解温度在260～295℃，木质素的分解温度在295～320℃。本研究还探讨了椰壳炭的孔结构参数，炭化温度425～720℃，其微孔容积为0．124～O．222mL／g，并用扫描电子显微镜观察了椰壳炭的表面形貌，椰壳在热分解时，细胞壁分解形成了微米级的大孔，并保留了椰壳的纤维状结构。采用离子发射光谱，分析了椰壳炭的微量元素组成，主要有铝、钡、铁、镁、钙、硅等。     

多孔炭材料在室内空气污染控制中的应用

介绍了室内空气污染的分类和治理现状，较全面地概述了多孔炭材料在控制室内空气污染中的应用及存在的问题，并从材料、技术和净化装置等方面探讨了其发展方向。     

微波加热对活性炭表面基团及吸附性能的影响

通过在不同微波功率和作用时间条件下对不同粒径活性炭进行改性，研究了改性前后活性炭的表面基团和元素组成的变化，以及对吸附性能的影响。结果表明：经过微波改性后的活性炭的碘值增加幅度为0.68%-15.92%，微波功率是影响活性炭吸附性能的主要改性因素。活性炭经微波热处理后，酸性基团发生分解，碱性特征增强，表面含氧量减少，是吸附性能改善的主要原因。     

活性炭细微结构探究

本文介绍了用氯化锌法、焖烧法生产九种活性炭样品进行x-衍射分析和电子显微镜观测的情况,结果认为:活性炭属无定形碳,其结构复杂,除具有以石墨层为基础的微晶结构外,还有无序无定形碳结构成份,活性炭微晶大小平均高10A、宽28A。即由宽为11个碳六角形、2～4层石墨层片组成。     

微波处理对活性炭孔隙结构的影响

在高纯氮气的保护下对活性炭在4种不同功率和作用时间下进行了微波改性处理，利用ASAP2010氮气吸附仪和X-射线分析仪测定了活性炭经微波处理后孔隙结构和基本微晶的变化，通过对比分析探讨了微波加热对活性炭孔隙结构的影响。结果表明：微波处理使活性炭比表面积变化不大，孔容稍有缩小，主要变化发生在中孔范围，孔径分布变化不大，只是向小孔方向发生稍微的移动，活性炭基本微晶增大，石墨化程度提高。     

多元酚焦炭化料制取活性炭的研究

研究用多元酚焦炭化料制取活性炭的方法,并探索合适的工艺条件。研究表明,破碎至不同粒度的多元酚焦炭化料通过水蒸气活化制取活性炭较适宜的工艺条件是：活化温度800～850℃;活化时间分别为：颗粒炭1h、定型颗粒炭2．5-3h,制得的活性炭的吸附指标超过国家标准GB／T13803．2-1999木质净水用活性炭的指标。碘吸附值在1000mg／g以上,亚甲基蓝吸附值在12mL／0．1mg以上研究结果还表明,磷酸法不适宜用于多元酚焦炭化料制造活性炭。     

胶接过程对活性炭孔隙结构影响的研究

通过胶炭混合物与原料用活性炭孔隙结构的对比研究 ,探讨了胶接过程对活性炭孔隙结构的影响。得知用比表面积大、比孔容积大的活性炭以及分子量较大的胶粘剂为原料 ,活性炭在胶接过程中的孔隙损失率较少 ,并且搞清楚了孔径小的孔隙的损失率较少