纳米石墨片/竹炭复合材料的制备、表征及其电化学性能研究

编号：NMJS08545

篇名：纳米石墨片/竹炭复合材料的制备、表征及其电化学性能研究

作者：杨旋 赖建军 李洪锋 林冠烽 黄彪 郑新宇

关键词： 机械力效应 竹炭 磷片石墨 电化学

机构： 福建农林大学材料工程学院 福建农林大学生命科学学院 福建农林大学金山学院

摘要： 以竹炭、鳞片石墨为原料,基于机械力效应,通过高能球磨的剥离和粉碎,然后高温炭化,制备出具有优良电化学性能的纳米石墨片/竹炭(GN/BC)复合材料;同时在相同条件下,以不添加鳞片石墨制备的高温多孔竹炭(PBC)为对照样品。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积与孔隙分布分析仪表征了材料的表面形貌和结构,并利用三电极体系测试了其电化学性能。研究结果表明:较高结晶度鳞片石墨的加入可以提高复合材料的结晶度,高能球磨可以使石墨片破碎成纳米尺寸,并嵌入竹炭内部;制备的GN/BC复合材料的比表面积为863.47 m~2/g,总孔容为0.56 cm~3/g、微孔孔容为0.26 cm~3/g,平均孔径为2.58 nm;在1 A/g的电流密度下,该复合材料具有280.97 F/g的高质量比电容,同时还具有良好的倍率性能。