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镍掺杂对碳气凝胶结构及电化学性能的影响 |
刘海花,杨莉丽,闫美芳,王莎莎,许跃龙,张利辉,刘振法 |
(1.河北师范大学化学与材料科学学院,河北 石家庄050024;2.河北省科学院能源研究所,河北 石家庄050081;3.河北省工业节水工程技术研究中心,河北 石家庄050081) |
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摘要 以间苯二酚、间苯三酚和甲醛为反应物,在硝酸镍存在下,经过溶胶-凝胶、溶剂置换、常压干燥及高温炭化制得镍掺杂碳气凝胶材料。利用N2吸附法、XRD及FE-SEM-EDΛX对碳气凝胶的结构和形貌进行表征,利用循环伏安法、恒流充放电方法对制得的镍掺杂碳气凝胶材料在6 mol/L KOH中的电化学性能进行评价。XRD和FE-SEM-EDΛX测试表明,金属镍成功地掺入到碳气凝胶结构中,随着镍质量分数的增大,碳气凝胶结构中出现较大的孔道;N2吸附-脱附数据表明,镍质量分数为0.5%时,比表面积、总孔容、介孔率较大,表明少量硝酸镍的存在,起到造孔的作用。循环伏安及恒流充放电测试表明,在0~0.8 V电位范围内,电极材料具有典型的双电层电容和充放电可逆性,当镍质量分数为0.5%,在0.5 A/g的电流密度下测得的比电容为134.4 F/g。
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关键词:
碳气凝胶
镍掺杂
电化学性能
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收稿日期: 2016-09-01
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中图分类号:TQ314.2 文献标志码:A 文章编号:0253-4320(2017)03-0121-04
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