煤焦油沥青不同组分基多孔炭的制备及电化学性能研究

为了探讨煤焦油沥青中不同组分对多孔炭结构与性能的影响,采用溶剂萃取分离的方法将煤焦油沥青分离成5个不同组分,分别以5个组分为原料,通过KOH活化法制备了多孔炭,研究了不同原料组成对多孔炭形貌、结构以及电化学性能的影响。研究表明,随着原料组成的重质化,所制备的多孔炭的孔隙度下降,致密度增加,比电容降低,充放电速率下降。其中轻组分(TS)最有利于发展孔隙结构,以此为原料制备的多孔炭TS-PC的比表面积和孔体积最大,分别达2482 m~2·g^(-1)和1.781 m~3·g^(-1)。同时,5个样品中TS-PC的比电容最大,在三电极6 mol·L^(-1)KOH体系中,TS-PC的比电容为395 F·g^(-1)(0.5 A·g^(-1));当电流密度增加至50 A·g^(-1)时,比电容仍达220 F·g^(-1),电容持有率为55.7%。