自模板构筑马尾藻基活性炭及其电化学性能

景鹏虎, 李诗杰, 谭霄鹏, 李辉

材料工程 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (04) : 194-202.

自模板构筑马尾藻基活性炭及其电化学性能

  • 景鹏虎, 李诗杰, 谭霄鹏, 李辉
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摘要

以马尾藻为原料,ZnCl2为活化剂,基于自模板构筑“蛋壳”式结构进行正交实验,研究在不同浸渍比、浸渍时间、活化温度、活化时间下制备马尾藻基活性炭的最佳工艺条件。采用N2吸-脱附、SEM、XRD考察活性炭的孔结构特性、表面形貌和晶体结构,并对马尾藻基活性炭进行电化学性能测试。通过正交实验法分析得到,制备高比电容活性炭的最佳工艺条件为:浸渍比3、浸渍时间2 h、活化温度700℃、活化时间2 h。在9组实验条件下,所制备活性炭SAC7的电化学性能最佳,当电流密度为0.5 A/g时,活性炭SAC7的比电容高达136.4 F/g,当电流密度为5 A/g时,其比电容也达到了92.0F/g,显示出良好的比电容性能和倍率性能;且经过10000次循环充放电后,仍有高达99.41%的电容保持率,具有极佳的循环稳定性。

关键词

自模板构筑 / 活性炭 / ZnCl2 / 电化学 / 超级电容器

中图分类号

TM53 / O646

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景鹏虎, 李诗杰, 谭霄鹏, 李辉. 自模板构筑马尾藻基活性炭及其电化学性能. 材料工程. 2025, 53(04): 194-202

基金

山东省自然科学基金项目(ZR2019PEE002); 中国博士后科学基金项目(2020M671983); 山东建筑大学博士科研基金项目(XNBS1838)

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