【摘要】：聚丙烯腈是一類常見的活性炭前驅體.本研究以聚丙烯腈為原料,利用化學絡合方法來制備銅金屬摻雜活性炭.制備主要分為3步:(1)聚丙烯腈中的腈基被羥胺官能化生成含有大量羥基和氨基的淡黃色肟基化產(chǎn)物;(2)銅離子和肟基復合,生成墨綠色的復合物;(3)復合物在高溫下炭化生成銅摻雜活性炭.該方法并沒有直接對活性炭進行摻雜,而是通過對原材料聚丙烯腈進行官能化反應,使之與水溶液中銅離子發(fā)生高效絡合過程,確保了活性炭原材料摻雜金屬的有效性.將銅摻雜聚丙烯腈原料進行化學活化,得到銅摻雜活性炭.對其進行循環(huán)伏安和充放電測試,發(fā)現(xiàn)摻雜金屬后電容值由原來的208.3 F/g增加至289.7 F/g(0.5 A/g下測試),電容值約提升了40%.然而摻雜銅以后,其循環(huán)性能有一定程度的下降,這可能是因為摻雜的銅發(fā)生了不可逆氧化還原反應,導致其相對循環(huán)穩(wěn)定性下降.
[Abstract]:Polyacrylonitrile is a common active carbon precursor. Copper-doped activated carbon was prepared from polyacrylonitrile (pan) by chemical complexing method. The preparation is mainly divided into three steps: (1) the nitrile group in the polyacrylonitrile is functionalized by hydroxylamine to form a light yellow oximation product containing a large amount of hydroxyl and amino groups, (2) the copper ion and the oxime group compound, (3) the complex was carbonized at high temperature to form copper-doped activated carbon. This method does not directly doping activated carbon, but through the functionalization of raw material polyacrylonitrile to make it complex with copper ion in aqueous solution, so as to ensure the effectiveness of the activated carbon raw materials doped metal. Copper doped polyacrylonitrile was chemically activated to obtain copper doped activated carbon. The cyclic voltammetry and charge-discharge tests showed that the capacitance of the doped metal increased from 208.3 F / g to 289.7 F / g (0.5 Ag), and the capacitance increased about 40%. However, the cyclic property of the doped copper decreases to a certain extent, which may be due to the irreversible redox reaction of the doped copper, which leads to the decline of the relative cyclic stability of the doped copper.
【作者單位】： 聚合物分子工程國家重點實驗室復旦大學高分子科學系;上海市分子催化和功能材料重點實驗室復旦大學化學系;
【基金】：國家科技部“973”,“863”基金(Nos.2008AA032102,2011CB605701)資助~~
【分類號】：TQ127.11;TM53

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2142781