Page 174 - 《精细化工》2020年第2期

·376· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

图 1 CC700（a），CC700-OH（b、c）的 SEM 图
Fig. 1 SEM images of CC700 (a) and CC700-OH (b, c)

2.2 TEM 表征 知，线形属于Ⅰ型和Ⅳ型混合的等温线；从图 4b 可
为了进一步研究结构对性能的影响，对 CC700 以看出，孔径以微孔为主，这与 TEM 图中所看到的
和 CC700-OH 进行了 TEM 表征，如图 2 所示。从 形貌和孔尺寸是一致的，材料的 BET 表面积为
图 2a 可以看出，在更大的放大倍数下，依然很难看 476.71 m²/g，平均孔径为 2.8 nm。

到清晰的孔结构。由 CC700-OH 的 TEM 图（图 2b）
可以清楚地看到大量分布均匀的微孔结构，对孔尺
寸进行标记可知，孔径大小约为 0.75 nm，该尺寸已
经很小，若 CC700-OH 的孔径小于 0.75 nm，则对离
子的顺利传输是不利的。

图 2 CC700（a）和 CC700-OH（b）的 TEM 图
Fig. 2 TEM images of CC700 (a) and CC700-OH (b)

2.3 XRD、BET 表征
活化前后 CC700 材料的 XRD 测试结果见图 3。

图 4 CC700-OH 的氮气吸/脱附曲线（a）和 CC700-OH
的孔径分布图（b）
Fig. 4 N 2 absorption/desorption isotherms of CC700-OH
(a) and pore size distributions of CC700-OH (b)

2.4 电化学性能测试
图 5 为三电极体系中，CC700-OH 的电化学性

图 3 活化前与活化后材料的 XRD 谱图 能测试结果。图 5a 为不同扫描速率下 CC700-OH 的
Fig. 3 XRD patterns of activated carbon before and after CV 曲线。从图 5a 可以看出，扫描速率从 10 mV/s
activation
增大到 100 mV/s 时，CV 曲线仍然保持着原来的形
由图 3 可知，所有材料在 2θ=25°左右均有一个 状，说明其具备良好的倍率性能 [18-19] 。接近矩形的
宽而弱的峰，对应着石墨材料的（002）晶面，表明 闭合曲线说明该材料具有双电层电容储能机理 [20] 。
材料是非晶体结构 [17] ；2θ=43°处的弱峰则归属于石
CC700-OH 在高扫描速率时出现了不明显的氧化还
墨材料的（100）晶面。对比 CC700 和 CC700-OH 原峰，一方面可能是由于随着测试时间的延长，电
可以发现，活化后的碳材料两个石墨晶面对应的峰 解液中溶解了少量氧气所致；另一方面，由于材料
强度均减弱，且特征峰变宽，表示材料的石墨化程 中存在 N、O 等元素，材料本身可能存在一部分赝
度降低 [6,16] 。 电容性能，但仍以双电层为主，当扫描速率增大时
CC700-OH 的氮气吸/脱附曲线如图 4a 所示。 传质速度小于电化学反应速度，导致双电层电容性
CC700-OH 的孔径分布图如图 4b 所示。由图 4a 可 能下降，此时赝电容的性能便凸显出来。