用于超級(jí)電容器電極
超級(jí)電容器主要由電極活性材料、電解液、集流體和隔膜等部分組成，其中電極材料直接決定著電容器性能的高低。活性炭具有比表面積大、孔隙發(fā)達(dá)及容易制備等優(yōu)點(diǎn)，成為了超級(jí)電容器早應(yīng)用的碳質(zhì)電極材料?？赏ㄟ^(guò)對(duì)傳統(tǒng)活性炭的改性，制備新型及的活性炭電極材料。以聚偏二氯乙烯為前驅(qū)體，只通過(guò)炭化處理而無(wú)需其它后處理制備出比表面積1200m2·g-1、孔容0.48cm3·g-1的多孔炭，其高比電容為262F·g-1，電極密度在0.8g·cm-3左右，體積比電容可達(dá)214F·cm-3，是一種有發(fā)展前途的超級(jí)電容器電極材料。另有研究將廢棄茶葉炭化后再用KOH活化，制備了具有無(wú)定型特征的活性炭，其具有比表面積介于2245～2184m2·g-1的多孔結(jié)構(gòu)，用其作為超級(jí)電容器電極，以KOH水溶液作為電解液，比電容高達(dá)330F·g-1，充電放電2000次后電容略有下降，為初始電容的92%，表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。若使用蓮花花粉作為碳源和自模板，CO2為活化劑制備活性炭微粒，制備的活性炭具有三維納米網(wǎng)格骨架構(gòu)成的多孔空心結(jié)構(gòu)，將這種特殊的活性炭用作超級(jí)電容器電極，其比電容高達(dá) 244F·g-1，充電放電10000次后電容無(wú)衰減
熱再生法
熱再生法是應(yīng)用成熟的活性炭再生方法。處理有機(jī)廢水后的活性炭在再生過(guò)程中，根據(jù)加熱到不同溫度時(shí)有機(jī)物的變化，一般分為干燥、高溫炭化及活化3個(gè)階段。在干燥階段，去除活性炭上的水分等可揮發(fā)性成分。高溫炭化階段是使吸附在活性炭上的部分有機(jī)物汽化脫附，部分有機(jī)物發(fā)生分解，以小分子物質(zhì)脫附出來(lái)，殘余的成分留在活性炭孔隙內(nèi)成為固定炭?；罨A段是通入CO2、CO或水蒸氣等氣體，清理活性炭?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)的微孔，使其恢復(fù)吸附活性。再生工藝的核心是活化階段。
微波輻射再生法
微波輻射再生法是采用熱再生法的原理而逐漸發(fā)展起來(lái)的活性炭再生方法。活性炭所吸附的吸附質(zhì)中大多數(shù)是強(qiáng)極性物質(zhì)，它們比活性炭吸收微波的能力強(qiáng)，因此可以用熱解吸的方法來(lái)再生。吸附的極性分子，由于微波輻射誘導(dǎo)而極化，相互碰撞、摩擦產(chǎn)生高熱量，從而將微波能量轉(zhuǎn)化為熱能。被吸附的水和有機(jī)分子受熱揮發(fā)和炭化，孔道重新打開，恢復(fù)吸附活性。同時(shí)，活性炭本身吸收微波而升溫，因溫度過(guò)高而燃燒，導(dǎo)致燃燒失去一部分炭，炭孔徑擴(kuò)大。 [10]
微波再生方法的特點(diǎn)是加熱時(shí)間短、再生，同時(shí)因?yàn)榧訜徇^(guò)程中是進(jìn)行選擇性加熱，能耗很低。然而，微波再生方法還不夠成熟，很多重要問題需要亟待解決：①微波加熱的機(jī)理研究不夠深入，需要建立模型，獲得更均勻的微波場(chǎng)；②微波發(fā)生器大多由家用微波爐改裝，的微波再生加熱裝置亟待設(shè)計(jì)和開發(fā)。
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