不同活化剂制备的咖啡壳基活性炭性能研究

以生物质废弃物咖啡壳为原料,采用化学活化法制备咖啡壳基活性炭,并探究不同活化剂对活性炭性能制备的影响.咖啡壳基活性炭表面的各种含氧、氮官能团用傅里叶变换红外光谱法表征;实验制备的活性炭严格按照国标法测定其碘吸附值;采用三电极体系,通过循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗谱测试其电化学性能.结果表明,用KOH作为活化剂制备的活性炭性能最优,其碘吸附值为1 575.2mg/g;以3mol/L KOH溶液为电解液,当电流密度为1A/g时,比电容为166.5F/g;在电流密度为5A/g的条件下进行2 000s恒流充放电测试,比电容保持在94%以上.说明活化剂可以改善活性炭的性能,且活化剂碱性越强,效果越佳.

松子壳基活性炭的制备及其性能研究

以松子壳为原料,分别以NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3为活化剂,采用化学活化法制备松子壳基活性炭。将经预处理的松子壳粉在500℃炭化2h,按照活化剂和活性炭质量比2∶1混合均匀,在800℃下活化2h以制备松子壳基活性炭。利用傅里叶变换红外光谱对活性炭的表面官能团进行测定,并使用扫描电子显微镜表征样品形貌。松子壳基活性炭的碘吸附值按照国家标准方法测定。循环伏安、恒流充放电通过三电极体系测定。结果表明,KOH活化制备的松子壳基活性炭碘吸附值最大(1482.04mg/g);循环伏安测试表明KOH活化制备的活性炭响应电流最大,性能最优异;当电流密度为7.8125 A/g,KOH活化制备的活性炭对应的放电比电容值仍为175.78F/g,说明该电极材料电容性能较好,是良好的储能材料。