水热碳化制备榴莲壳复合焦及其电化学性能

为研究水热碳化处理对榴莲壳复合改性焦性能的影响,将榴莲壳原料及250℃、10 h制备的水热焦分别与层状氢氧化镁铝(Mg/Al Layered Double Hydroxide,MgAl-LDH)复合,获得榴莲壳与MgAl-LDH复合焦MgAl-LDH@DP和榴莲壳水热焦与MgAl-LDH复合焦MgAl-LDH@HC,分析比较两种焦的特性以及电化学性能.结果表明,同MgAl-LDH@DP相比,MgAl-LDH@HC有更强的活性含氧官能团,对LDH纳米片有较好的分散性.MgAl-LDH@DP焦表面有大量针状结构,而MgAl-LDH@HC呈不规则片状结构,表面疏松多孔,BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面积为62.96 m2/g,平均孔径14.81 nm,BJH(Barrett-Joyner-Halenda)累积吸附孔容积为0.24 cm3/g,均高于前者,更有利于电荷储存和电子传输.在KOH溶液为电解质、复合焦为工作电极的三电极系统中,循环伏安曲线和恒电流充放电曲线分别接近矩形和三角形,同MgAl-LDH@DP相比,MgAl-LDH@HC有较好的电容特性和倍率性能,低频时交流阻抗曲线斜率更大,离子扩散阻力相对较小,有潜力作为超级电容器电极材料应用.