H2气氛下KOH活化石油焦制备活性炭及其电化学性质.docxVIP

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2024-12-31 发布于山东
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石油学报(石油加工)

2013年8月ACTAPETROLFISINICA(PETROIFIJMPROCFSSINGSECTION)第29卷第4期

文章编号：1001-8719(2013)04-0626-07

H?气氛下KOH活化石油焦制备活性炭及其电化学性质

肖荣林1,徐绍平1,贾殿赠2,张如君1,李庆学1,苏艳敏

(1.大连理工大学精细化工国家重点实验室，辽宁大连116024;2.新疆大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐830046)

摘要：以石油焦为原料、氢氧化钾为活化剂，在H?存在下系统考察了碱/焦质量比、活化温度、活化时间以及在载气中H?含量对所得活性炭孔结构的影响，并将所制活性炭用于双层电极材料。结果表明，当碱/焦质量比为3、活化温度为780℃、活化时间为60min以及载气中的H?体积分数为30%时，制备出的活性炭比表面积和总孔容分别为2824m2/g和1.56cm3/g。与在相同的条件下，未引入H?时制得的活性炭相比，比表面积和孔容分别提高了约400m2/g和0.40cm3/g。当扫描速率分别为5mV/s及100mV/s,其质量比电容值分别为289F/g和180F/g,与未引入H?时制得的活性炭相比，分别提高了21%及114%。因此，在活化体系中引入H?,促进了活性炭孔隙结构的发展，从而使其表现出更优异的电化学性能。

关键词：石油焦；活性炭；KOH活化；氢气；双电层电容器

中图分类号：TQ424.1文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1001-8719.2013.04.012

PreparationofActivatedCarbonFromPetroleumCokeWithKOHasActivationAgentinthePresenceofH?andItsElectrochemicalPerformance

XIAORonglin,XUShaoping1,JIADianzeng2,ZHANGRujun1,LIQingxue1,SUYanmin(1.StateKeyLabofFineChemicals,SchoolofChemicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China;

2.InstituteofAppliedChemistry,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China)

Abstract:Activatedcarbon(AC)waspreparedfrompetroleumcoke(PC)withKOHasactivationagentinthepresenceofH?andusedasthematerialsofelectricdouble-layercapacitor(EDLC).Theeffectsofdifferentpreparationvariables,includingKOH/cokemassratio,activationtemperature,activationtimeandcontentofH?inthecarriergasontheporositydevelopmentoftheACwereinvestigated.AttheKOH/cokemassratioof3,activationtemperature780℃,activationtime60minandcarriergasof30%H?+70%N?withatotalflowrate140mL/min,theACwithspecificsurfaceareaof2824m2/gandporevolumeof1.56cm3/gwasobtained.TheBETsurfaceareaandporevolumeoftheACpreparedinthepre