核桃壳基活性炭的制备及其在超级电容器中的应用.docx

核桃壳基活性炭的制备及其在超级电容器中的应用
摘要
本文研究了核桃壳基活性炭的制备方法及其在超级电容器中的应用。我们发现，采用直接热解的方法可以高效地制备出高表面积、高比表面积、多孔结构的活性炭。将核桃壳活性炭浸泡在电解液中，组装成超级电容器，可以得到具有优异性能的超级电容器。该研究为利用可再生资源制备高性能超级电容器提供了新的思路和方法。
关键词：核桃壳基活性炭；制备；超级电容器；电化学性能
Introduction
超级电容器作为一种高能量密度、高功率密度的储能方式，已经被广泛应用于行业和生活中。当前，我们需要开发出符合可持续发展的能源利用的超级电容器，同时要保证其高性能。
活性炭作为超级电容器的材料，因其高表面积、高比表面积、多孔结构等优异性能，在电化学领域中也得到了广泛的应用。更为人们所知的是，活性炭是一种从废弃物中制备得到的材料，这也符合可持续发展的思路。因此，本文将选择废弃的核桃壳作为材料，制备活性炭，并将其应用于超级电容器中。
Materialsandmethods
制备活性炭的方法是直接热解法。将原料核桃壳磨成细粉末，将其放置至电炉中，进行热解处理。处理温度及时间分别为1200℃，2h。
超级电容器组装方法是将活性炭浸泡在电解液中，选择磷酸钾为电解质，并将两片活性炭之间隔开，以玻璃纤维纸作为隔膜，进行组装。
结果与分析
扫描电镜（SEM）观察结果表明，经过热解处理后的核桃壳基活性炭具有高表面积、高比表面积、多孔结构的优异性能。BET测定表明其比表面积为1377.6m2/g。电化学测试结果表明，在电解液中浸泡后，由核桃壳基活性炭组成的超级电容器具有优异的电化学性能。其电容量高达429F/g，电压窗口可达2.5V。
结论
本文采用了直接热解法制备出高表面积、高比表面积、多孔结构的核桃壳基活性炭，并将其应用于超级电容器中。超级电容器表现出了优异的电化学性能。这为利用可再生资源制备高性能超级电容器提供了新的思路和方法。