0 引言
1 实验方法
1.1 实验材料
1.2 多孔碳制备
1.3 材料表征
1.4 电化学测试
2 实验分析
2.1 多孔碳结构分析
Fig. 1 SEM images (a, b) and TEM images (c, d) of VPH-3-700图1 VPH-3-700的SEM图(a、b)和TEM图(c、d) |
Fig. 2 N2 adsorption-desorption isotherms (a) and pore size distribution (b) of the VPH-3-700图2 VPH-3-700的N2吸附-解吸等温曲线(a)与孔径分布(b) |
Table 1 Pore structure characterization of VPH-M-T表1 VPH-M-T的孔结构特性 |
样品名 | 比表面积/(m2/g) | 微孔比表面积/(m2/g) | 总孔容/(cm3/g) | 微孔孔容/(cm3/g) | 微孔占比率/% |
---|---|---|---|---|---|
VPH-2-700 | 1 795 | 1 752 | 0.88 | 0.75 | 85.2 |
VPH-3-600 | 1 744 | 1 628 | 0.93 | 0.73 | 78.5 |
VPH-3-700 | 2 396 | 2 314 | 1.41 | 1.20 | 85.1 |
VPH-3-800 | 2 132 | 1 773 | 1.57 | 1.06 | 67.5 |
VPH-4-700 | 2 140 | 1 901 | 1.42 | 0.94 | 66.2 |
Fig. 3 XRD curve (a) and Raman spectra (b) of VPH-M-T图3 VPH-M-T的XRD图(a)和拉曼图谱(b) |
Fig. 4 XPS survey spectrum (a), C 1s spectrum (b), O 1s spectrum (c) and N 1s spectrum (d) of VPH-3-700图4 VPH-3-700的XPS总谱(a)、碳元素精细谱(b)、氧元素精细谱(c)和氮元素精细谱(d) |
2.2 电化学性能分析
Fig. 5 CV curve at a scan rate of 10 mV/s (a) and GCD curve at a current density of 1 A/g (b) for VPH-M-T图5 VPH-M-T在10 mV/s下的CV图线(a)和在1 A/g下的GCD曲线(b) |
Table 2 Specific capacitance of VPH-2-700, VPH-3-700, and VPH-4-700 at different current densities表2 VPH-2-700、VPH-3-700、VPH-4-700在不同电流密度下的比电容 |
电流密度/(A/g) | 比电容/(F/g) | ||
---|---|---|---|
VPH-2-700 | VPH-3-700 | VPH-4-700 | |
0.2 | 293.20 | 343.68 | 263.04 |
0.5 | 248.32 | 279.72 | 223.52 |
1.0 | 228.13 | 251.12 | 204.24 |
2.0 | 213.88 | 232.34 | 189.54 |
5.0 | 195.78 | 206.40 | 170.72 |
10.0 | 178.24 | 180.05 | 151.85 |
Table 3 Specific capacitance of VPH-3-600, VPH-3-700, and VPH-3-800 at different current densities表3 VPH-3-600、VPH-3-700、VPH-3-800在不同电流密度下的比电容 |
电流密度/(A/g) | 比电容/(F/g) | ||
---|---|---|---|
VPH-3-600 | VPH-3-700 | VPH-3-800 | |
0.2 | 277.40 | 343.68 | 245.33 |
0.5 | 229.20 | 279.72 | 199.20 |
1.0 | 204.24 | 251.12 | 181.54 |
2.0 | 181.60 | 232.34 | 168.80 |
5.0 | 148.91 | 206.40 | 154.74 |
10.0 | 125.20 | 180.05 | 140.72 |
Fig. 6 (a) CV curves of VPH-3-700 at different scan rates; (b) GCD curves of VPH-3-700 at different current densities; (c) EIS curves of VPH-M-T图6 (a)VPH-3-700在不同扫描速率下的CV图线;(b)VPH-3-700在不同电流密度下的GCD图线;(c)VPH-M-T的EIS图谱 |