Effects of CO2 activation on electrochemical performance of microporous carbons derived from poly(vinylidene fluoride)

微型多孔材料 电解质 电容 电化学 比表面积 氟化物 电极 材料科学 化学工程 活性炭 化学 无机化学 复合材料 吸附 物理化学 有机化学 催化作用 工程类
作者
Sang Soo Lee,Soo‐Jin Park
出处
期刊:Journal of Solid State Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:207: 158-162 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jssc.2013.09.013
摘要

In this work, we have prepared microporous carbons (MPCs) derived from poly(vinylidene fluoride) (PVDF), and the physical activation of MPCs using CO2 gas is subsequently carried out with various activation temperatures to investigate the electrochemical performance. PVDF is successfully converted into MPCs with a high specific surface area and well-developed micropores. After CO2 activation, the specific surface areas of MPCs (CA-MPCs) are enhanced by 12% compared with non-activated MPCs. With increasing activation temperature, the micropore size distributions of A-MPCs also become narrower and shift to larger pore size. It is also confirmed that the CO2 activation had developed the micropores and introduced the oxygen-containing groups to MPCs′ surfaces. From the results, the specific capacitances of the electrodes in electric double layer capacitors (EDLCs) based on CA-MPCs are distinctly improved through CO2 activation. The highest specific capacitance of the A-MPCs activated at 700 °C is about 125 F/g, an enhancement of 74% in comparison with NA-MPCs, at a discharge current of 2 A/g in a 6 M KOH electrolyte solution. We also found that micropore size of 0.67 nm has a specific impact on the capacitance behaviors, besides the specific surface area of the electrode samples.
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