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可调有序介孔炭在有机和硫酸电解液中的电容性质-ingentaconnect
物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao)
June Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27 (6), 1431-1438 1431
[Article]
可调有序介孔炭在有机和硫酸电解液中的电容性质
周 晋 李 文 邢 伟* 禚淑萍*
( 山东理工大学化学工程学院, 山东淄博255049)
摘要: 采用硬模板法, 掺杂硼酸制备了一系列有序介孔炭材料, 并研究了其在有机和硫酸电解液中的电容性
质. 结构分析表明, 该类炭材料具有平行排列的有序介孔孔道, 随硼酸摩尔分数从0 增大至50%, 炭材料孔径尺
寸从3.3 nm 增大至5.7 nm, 表面含氧量从2.0%增大至5.2%(摩尔分数). 电化学测试表明, 在有机电解液中, 炭
材料的电容性能主要是双电层电容, 含氧官能团没有引入明显的赝电容. 在硫酸电解液中, 掺杂5%硼酸制备的
有序介孔炭材料BOMC-5 的质量比电容值最大, 为140.9 F ·g-1; 随含氧量增大, 炭材料单位面积比电容值增
大, 掺杂50%硼酸制备的炭材料BOMC-50 的单位面积比电容值达到0.17 F ·m-2 , 说明含氧官能团在硫酸电解
液中引入明显的赝电容. 炭材料的表面化学性质决定了材料表面与电解液的浸润性, 是影响炭材料比电容保持
率的主要因素.
关键词: 有序介孔炭; 有机电解液; 硫酸电解液; 超级电容器; 表面化学性质
中图分类号: O646
Capacitive Performance of Tunable Ordered Mesoporous Carbons in
Organic and H SO Electrolytes
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ZHOU Jin LI Wen XING Wei* ZHUO Shu-Ping*
(School of Chemical Engineering, Shandong University of Technology, Zibo 255049, Shandong Province, P. R. China)
Abstract: Ordered mesoporous carbon materials were prepared by doping boric acid using a hard-
templating method. The capacitive performance of these carbons was investigated in organic and H SO
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electrolytes. As demonstrated by structure analysis the prepared carbons possessed parallel mesoporous
channels. The pore size incre
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