《表2 炭材料的孔结构参数》

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《煤系腐植酸基层次孔炭的制备及电化学性能》

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注:SBET为比表面积；Vt为全孔容；Vmic为微孔孔容；Vmes为中孔孔容；Vmes/Vt为中孔率。

图2、表2分别为4种炭材料的孔径分布曲线和孔结构参数。随着碱炭比的升高，炭材料的比表面积、总孔容和微孔孔容均呈增大趋势，最高分别为878 m2/g、0.66 m3/g和0.407 m3/g；4种炭材料的中孔孔容、中孔率先增后减，且中孔率均超过20%，最高达62.10%（HPC2），有利于提高电解液离子在炭材料孔隙内的迁移速率，进而形成双电层。分析认为，微孔主要是腐植酸在活化过程中挥发分析出和部分含氧官能团热解形成的。HPC1的孔径分布主要集中在0.8～1.8 nm的微孔范围内，无明显层次孔特征，表明KOH用量少时，扩孔作用有限，孔结构发育不完善；碱炭比增大时，钾的扩孔作用增强，3.5～4.6 nm中孔大量生成，3种炭材料（HPC2、HPC3和HPC4）均属典型的层次孔炭，其孔径集中分布在0.8～1.8 nm和3.5～4.6 nm。上述结果与各炭材料的N2吸附-脱附等温线反映的趋势基本一致。综上所述，将腐植酸在温和条件下活化，可制备出具有较高含氧量和一定比表面积的层次孔炭材料，其孔径分布恰好位于0.8～5.0 nm，适宜于用作超级电容器电极材料。