奈米複合碳材合成及其電雙層行為探討

 

刊登日期:2005/9/5
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本研究的目的是在多孔性碳材表面上成長中空奈米碳纖,並將此複合碳材於應用為超高電化學電容器之電極材料。以鎳或是氧化鎳作為觸媒以及氣化的甲苯作為碳的來源,利用高溫氣相成長的方法能有效讓奈米碳纖捲繞式的生長在碳材表面上。經掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscopy)和穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy)的分析顯示,中空奈米碳纖的平均直徑為8~15 nm 。氮氣吸附分析顯示此複合碳材具有大量不同尺寸的中孔,因而提高了中孔的比例。複合碳材電容器的電化學性質是在1M 氫氧化鉀和2M Et4NBF4 的環境下,分別施以0~1.0 V 和0~2.5 V 兩種不同電壓作的測試。在氫氧化鉀電解液中,複合碳材電容器的電容量在700次充放電測試中較原始碳材提高了約40 % 。循環伏安法(Cyclic Voltammetry; CV)在Et4NBF4 電解液中進行測試,CV量測結果顯示,即使是在高掃描電壓率之下,複合碳材電極上的分散電容(Distributed Capacitance)仍不顯著,並且維持複合碳材電極原有的電容特性。


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