荷叶基层次孔炭的制备及其电化学性能

以干燥荷叶为前驱体,经一步活化制备氮氧共掺杂层次孔炭。采用扫描电镜、透射电镜、氮气吸附仪、X射线衍射、拉曼光谱和X射线光电子能谱对层次孔炭的形貌及微观结构进行表征。结果表明:当KOH与前驱体的质量比为1,活化温度为700℃时制备的层次孔炭(AC-1-700)呈现出不规则虫孔状形貌和相互连通的炭骨架,具备高比表面积(1229m^(2)/g)、高总孔容(0.550cm^(3)/g)、适度中孔率(18.7%)和高氮氧掺杂量(3.68%N和12.35%O)。在这些特征的协同作用下,在3mol/L KOH电解液体系中AC-1-700//AC-1-700超级电容器在0.05A/g电流密度下的单电极质量比电容达到260F/g,即使在5A/g下比电容仍保持208F/g。充放电循环10000次后电容保持率高达96.6%。