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用于超級電容器電極
超級電容器主要由電極活性材料、電解液、集流體和隔膜等部分組成,其中電極材料直接決定著(zhù)電容器性能的高低?;钚蕴烤哂斜缺砻娣e大、孔隙發(fā)達及容易制備等優(yōu)點(diǎn),成為了超級電容器早應用的碳質(zhì)電極材料??赏ㄟ^(guò)對傳統活性炭的改性,制備新型及的活性炭電極材料。以聚偏二氯乙烯為前驅體,只通過(guò)炭化處理而無(wú)需其它后處理制備出比表面積1200m2·g-1、孔容0.48cm3·g-1的多孔炭,其高比電容為262F·g-1,電極密度在0.8g·cm-3左右,體積比電容可達214F·cm-3,是一種有發(fā)展前途的超級電容器電極材料。另有研究將廢棄茶葉炭化后再用KOH活化,制備了具有無(wú)定型特征的活性炭,其具有比表面積介于2245~2184m2·g-1的多孔結構,用其作為超級電容器電極,以KOH水溶液作為電解液,比電容高達330F·g-1,充電放電2000次后電容略有下降,為初始電容的92%,表現出良好的循環(huán)性能。若使用蓮花花粉作為碳源和自模板,CO2為活化劑制備活性炭微粒,制備的活性炭具有三維納米網(wǎng)格骨架構成的多孔空心結構,將這種特殊的活性炭用作超級電容器電極,其比電容高達 244F·g-1,充電放電10000次后電容無(wú)衰減
熱再生法的再生效率比較高,時(shí)間短,應用比較范圍廣泛,但再生過(guò)程中炭損失較大,可達5%~10%。同時(shí)再生后的炭機械強度有所下降,吸附效率也會(huì )有所降低,多次重復再生后喪失吸附性能。
超臨界流體再生法
超臨界流體(SCF)的優(yōu)點(diǎn)是密度大,溶解度大,傳質(zhì)速率高,擴散性能好,表面張力小。吸附的有機物非常容易溶于SCF溶劑。通過(guò)改變溫度和壓力,可以有效地將有機物與SCF分離,達到活性炭再生的目的。
超臨界流體(SFE)法再生活性炭中,常用的超臨界流體為超臨界CO2。該法對吸附類(lèi)型是化學(xué)吸附的有機物再生效率不高,同時(shí)對工藝的技術(shù)及設備材料的要求比較高,投資費用大。該方法的研究還大都處于實(shí)驗室規模,離實(shí)現工業(yè)化還有一定差距。
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