贵州师范大学学报(自然科学版)2024,Vol.42Issue(1) :119-126.DOI:10.16614/j.gznuj.zrb.2024.01.014

酸角壳基活性炭的制备及其吸附与电化学性能研究

Research on preparation of tamarind shell-based activated carbon and its adsorption and electrochemical performance

曾艳萍 杨菊芳 揭楚玉 周志明 李旭 张春浩 黄齐林
贵州师范大学学报(自然科学版)2024,Vol.42Issue(1) :119-126.DOI:10.16614/j.gznuj.zrb.2024.01.014

酸角壳基活性炭的制备及其吸附与电化学性能研究

Research on preparation of tamarind shell-based activated carbon and its adsorption and electrochemical performance

曾艳萍 1杨菊芳 1揭楚玉 1周志明 2李旭 1张春浩 1黄齐林3
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作者信息

  • 1. 玉溪师范学院 化学生物与环境学院,云南 玉溪 653100
  • 2. 云南滇清环境科技有限公司,云南 玉溪 653100
  • 3. 云南警官学院 云南省刑事科学技术重点实验室,云南 昆明 650223
  • 折叠

摘要

以生物质废弃物酸角壳为原料,通过KOH活化制备酸角壳基活性炭(HHC),采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜表征.酸角壳基活性炭吸附亚甲基蓝(MB)的研究表明:吸附是自发进行,吸热,增加混乱度有利于吸附进行;准二级吸附动力学方程及Langmuir等温吸附模型能较好拟合吸附过程.以3 mol/L KOH为电解液,在三电极体系下测定HHC制备的超级电容器电极的循环伏安、恒流充放电、循环性能和交流阻抗.结果显示,电流密度为5A/g时,首次放电比电容为100 F/g,循环20 次后容量保持率为100%,具有较好的循环性能,适合用作超级电容器电极材料.

Abstract

Tamarind shell-based activated carbon was prepared by KOH activation(HHC)and char-acterized by Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscope.The simulated adsorption of methylene blue(MB)wastewater by HHC shows that the adsorption is spontaneous,en-dothermic,and the increase of confusion is conducive to the adsorption.The quasi-second-order adsorp-tion kinetics equation and Langmuir isothermal adsorption model can fit the adsorption process well.The cyclic voltammetry,constant current charge-discharge,cyclic performance and AC impedance of su-percapacitor electrodes prepared by HHC were measured in a three-electrode system with 3 mol/L KOH as electrolyte.The results show that when the current density is 5 A/g,the specific capacitance of initial discharge is 100 F/g,and the capacity retention rate is 100%after 20 cycles,which has good cycle performance and is suitable for using as electrode material for supercapacitors.

关键词

生物质废弃物/亚甲基蓝/吸附机理/超级电容器/电化学性能

Key words

biomass waste/methylene blue/adsorption mechanism/supercapacitor/electrochemical performance

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基金项目

云南省地方本科高等学校基础研究联合专项(2017FH001-022)

云南省地方本科高等学校基础研究联合专项(2018FH001-117)

云南省教育厅科研项目(2019J0737)

云南省教育厅科研项目(2023J0996)

公安部重点实验室开放基金(2019DPKF02)

大学生创新创业训练计划(202011390004)

大学生创新创业训练计划(202111390037)

大学生创新创业训练计划(202011390032)

大学生创新创业训练计划(202011390033)

大学生创新创业训练计划(2020B67)

大学生创新创业训练计划(2021A022)

出版年

2024
贵州师范大学学报(自然科学版)
贵州师范大学

贵州师范大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.41
ISSN:1004-5570
参考文献量17
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