羰基、羧基和羟基表面官能团对碳纳米管电容量的影响(英文)

编号：NMJS02639

篇名：羰基、羧基和羟基表面官能团对碳纳米管电容量的影响(英文)

作者：李莉香； 李峰；

关键词：碳纳米管； 羰基； 羧基； 羟基； 准电容；

机构： 辽宁科技大学材料电化学研究所； 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室；

摘要： 分别采用混酸、空气、硝酸和高锰酸钾对碳纳米管进行氧化处理,以在其表面引入官能团,进而研究了表面官能团对碳纳米管电化学性能的影响。X-射线光电子谱分析表明:混酸氧化处理引入的官能团主要为羰基和羧基;空气氧化使碳纳米管表面链接较多的羟基,但羰基和羧基的含量最少;而硝酸处理和高锰酸钾处理引入了中等数量的羰基和羧基。经四种处理方法所得碳纳米管具有相近的比表面积和孔结构。通过比较它们的比电容发现:羰基和羧基贡献了最多的准电容,尤其羰基含量与碳纳米管的电容量呈正比关系;而羟基主要增强了双层电容,并未引入明显的准法拉第容量。由于羰基和羧基比羟基具有更低的电荷传递电阻,有利于快速的法拉第反应,从而引入准电容。