1. 研究目的与意义
超级电容器用活性炭常采用氢氧化钾活化法制备,但存在生产成本高的缺点。
由于超级电容器活性炭的孔隙结构需要非常发达,比表面积通常需要达到2000m2/g,常规的水蒸气活化法难以制备出适合于超级电容器用的活性炭,因此,本研究采用二次水蒸气活化制备高比表面积活性炭,为开发成本较为低廉、污染少的超级电容器活性炭新技术途径。
2. 国内外研究现状分析
二次活化是指将通过活化制备得到的活性炭作为原料,进行二次活化,以期达到改善活性炭性能的目的。
活性炭的二次活化增加了孔容积和中孔率,有利于电解液离子在活性炭孔道内的传输,使得活性炭参与形成双电层的的有效比表面积增加,表现为活性炭比容量的增加。
国内外研究涉及:二次活化对活性炭储氢性能的影响;二次活化活性炭及其在硫酸电解液中的电化学性能;氯化锌二次活化普通椰壳活性炭制备高中孔活性炭等.
3. 研究的基本内容与计划
本次课题研究内容包括:(1)二次活化过程中活化温度对活性炭的得率、碘吸附值、亚甲基蓝吸附能力以及孔隙结构的影响;(2)二次活化过程中水蒸气用量对活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附能力以及孔隙结构的影响;(3)研究椰壳活性炭、煤质活性炭、木质活性炭原料二次活化过程中孔隙结构的变化规律;(4)采用有机电解质,制作超级电容器,评价活性炭电化学性能。
研究计划: 2015年1月1日1月9日:结合论文题目,查阅相关文献2015年1月10日:开题报告2015年1月11日5月 毕业论文实验 2015年5月8日5月25日撰写论文2015年5月26日-修改答辩
4. 研究创新点
(1)水蒸气活化制备有机系超级电容器,与传统方法相比,污染小,成本低。
(2)活性炭二次活化常常采用化学试剂(koh、zncl2)作为活化剂.本实验创新性地选择研究不多的物理活化法水蒸气二次活化制备超级电容器活性炭。
通过实验分析椰壳活性炭二次活化电化学性能最好时的活化温度和时间。
