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壳聚糖碳气凝胶原位负载Fe3O4的制备及其电化学性能
作者:周亚丽 雷西萍 于婷 关晓琳 袁蝴蝶 
单位:1.西安建筑科技大学材料科学与工程学院2.陕西省纳米材料与技术重点实验室3.西北师范大学化学化工学院 
关键词:壳聚糖 四氧化三铁 碳气凝胶 电化学性能 超级电容器  
分类号:
出版年,卷(期):页码:2021,49(10):2164-2171
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20210226
摘要:
以壳聚糖(CS)、FeCl3·6H2O为原料,通过原位生长制备了较高比电容的Fe3O4/CS碳气凝胶电极材料,改善了碳基材料比电容低的问题。采用X射线衍射仪、Raman光谱仪分析了样品的晶体结构和结构缺陷,通过X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜对样品的成分和形貌进行了表征,并在三电极体系中测试了其电化学性能。结果表明:Fe3O4成功地负载在CS碳气凝胶上,且两者之间具有良好的结合力。壳聚糖分子上的氨基在碳化过程中实现了N原子自掺杂,复合材料的N含量高达7.21%(摩尔分数)。此外,当在1.0 gCS中引入0.4 gFeCl3·6H2O时,在0.5 A/g的电流密度下复合碳气凝胶表现出315.5 F/g的比容量,与单纯CS碳气凝胶相比,比电容提升了约3倍。
基金项目:
“超级电容器电极材料设计与应用”团队建设资金;生态环境相关高分子材料教育部重点实验室开放基金(KF-18-01);
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