沸石咪唑酯骨架衍生碳基复合材料的结构及其超级电容器的性能

来源：机械工程材料杂志2021年第7期北京时间：

作者：叶艳秋

摘要：通过原位生长方法将沸石咪唑酯骨架颗粒镶嵌在聚吡咯管（质量分别为30，60，120 mg）上，再经一步热处理法碳化和活化后制备得到碳基复合材料，研究了该材料的微观结构和电化学性能，以及其组装的双电层超级电容器的电化学性能。结果表明：复合材料由碳纳米管和管外表面的氮掺杂碳颗粒组成，具有较大的比表面积和高的氮元素含量，微孔孔径集中分布在1 nm左右；复合材料具有良好的充放电可逆性和倍率性能，并表现出典型的双电层电容行为。在相同条件下，聚吡咯管质量为60 mg时复合材料的电化学性能最优，其在1 A·g-1电流密度下的比电容最大，为283 F·g-1；由该复合材料组装的对称型超级电容器具有优异的循环稳定性，在2 A·g-1充放电电流密度下循环3 000次后，其比电容保持率为91.5%，能量密度高达9.15 Wh·kg-1。

关键词：碳基复合材料, 纳米多孔碳, 超级电容器, 电化学性能