Published January 15, 2019
| Version v1
Publication
Preparation of Pore-Size Controllable Activated Carbon from Rice Husk Using Dual Activating Agent and Its Application in Supercapacitor
Description
Activated carbons prepared from rice husk by chemical activation with dual activation agents, KOH and NaOH, have been studied and characterized by BET, SEM, EDX, FTIR, Boehm titration, Raman, and TGA. It was found that the KOH/NaOH impregnation ratio plays an important role on textural properties of AC. At the same amount of total alkali hydroxide, the KOH/NaOH ratio higher than 1.33 resulted in larger specific surface area (2990∼3043 m 2 ·g −1 ), microporous surface area (2747∼2831 m 2 ·g −1 ), and higher micropore volume (1.4250∼1.4316 cm 3 ·g −1 ). The as-prepared samples exist in the form of spherical-shaped particles with the size ranging from 20 to 60 nm and contain numerous surface functional groups. The as-prepared activated carbons were then assessed as an electrode material of supercapacitor operating in the 0.5 M K 2 SO 4 electrolyte in potential windows of −1.0∼0.0 V. The highest capacitance obtained was 205 F·g −1 at the scan rate of 2 mV·s −1 and 225 F·g −1 at a current density of 0.2 A·g −1 . At the scan rate as high as 50 mV·s −1 , all the as-prepared activated carbons in this study have the specific capacitance greater than 100 F·g −1 .
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تمت دراسة الكربون المنشط الذي تم تحضيره من قشر الأرز عن طريق التنشيط الكيميائي باستخدام عوامل التنشيط المزدوجة، KOH و NaOH، وتميزه بـ BET و SEM و EDX و FTIR ومعايرة Boehm و Raman و TGA. وجد أن نسبة تشريب KOH/NaOH تلعب دورًا مهمًا في الخصائص النسيجية للتيار المتردد. عند نفس الكمية من إجمالي الهيدروكسيد القلوي، أسفرت نسبة KOH/NaOH الأعلى من 1.33 عن مساحة سطح محددة أكبر (2990 و 3043 م 2 ·جم −1 )، ومساحة سطح مسامية صغيرة (2747 و 2831 م 2 ·جم −1 )، وحجم مسام دقيقة أعلى (1.4250 و 1.4316 سم 3 ·جم −1 ). توجد العينات الجاهزة في شكل جسيمات كروية الشكل يتراوح حجمها من 20 إلى 60 نانومتر وتحتوي على العديد من المجموعات الوظيفية السطحية. ثم تم تقييم الكربون المنشط الذي تم إعداده كمادة قطب كهربائي للمكثف الفائق الذي يعمل في 0.5 M K 2 SO 4 بالكهرباء في النوافذ المحتملة من -1.0 0.0 V. كانت أعلى سعة تم الحصول عليها 205 F·g −1 بمعدل مسح 2 mV·s −1 و 225 F·g −1 بكثافة تيار 0.2 A·g −1 . عند معدل مسح يصل إلى 50 مللي فولت·ثانية −1 ، فإن جميع الكربون المنشط الذي تم إعداده في هذه الدراسة لها السعة المحددة أكبر من 100 فهرنهايت·جم −1 .Translated Description (French)
Les charbons activés préparés à partir de la balle de riz par activation chimique avec des agents d'activation doubles, KOH et NaOH, ont été étudiés et caractérisés par BET, SEM, EDX, FTIR, titration de Boehm, Raman et TGA. Il a été constaté que le rapport d'imprégnation KOH/NaOH joue un rôle important sur les propriétés texturales de l'AC. À la même quantité d'hydroxyde alcalin total, le rapport KOH/NaOH supérieur à 1,33 a entraîné une plus grande surface spécifique (2990∼3043 m 2 ·g −1 ), une surface microporeuse (2747∼2831 m 2 ·g −1 ) et un volume microporeux plus élevé (1,4250∼1,4316 cm 3 ·g −1 ). Les échantillons tels que préparés existent sous la forme de particules de forme sphérique dont la taille varie de 20 à 60 nm et contiennent de nombreux groupes fonctionnels de surface. Les charbons actifs tels que préparés ont ensuite été évalués comme matériau d'électrode de supercondensateur fonctionnant dans l'électrolyte 0,5 M K 2 SO 4 dans des fenêtres de potentiel de −1,0∼0,0 V. La capacité la plus élevée obtenue était de 205 F·g −1 à la vitesse de balayage de 2 mV·s −1 et de 225 F·g −1 à une densité de courant de 0,2 A. g −1 . À la vitesse de balayage aussi élevée que 50 mV·s −1 , tous les charbons actifs tels que préparés dans cette étude ont la capacité spécifique supérieure à 100 F·g −1 .Translated Description (Spanish)
Los carbones activados preparados a partir de la cáscara de arroz mediante activación química con agentes de activación dual, Koh y NaOH, se han estudiado y caracterizado mediante BET, SEM, edX, FTIR, titulación de Boehm, Raman y TGA. Se encontró que la relación de impregnación Koh/NaOH juega un papel importante en las propiedades de textura de AC. A la misma cantidad de hidróxido alcalino total, la relación Koh/NaOH superior a 1.33 dio como resultado un área de superficie específica más grande (2990∼3043 m 2 ·g −1 ), un área de superficie microporosa (2747∼2831 m 2 ·g −1 ) y un mayor volumen de microporos (1.4250∼ 1.4316 cm 3 ·g −1 ). Las muestras así preparadas existen en forma de partículas de forma esférica con un tamaño que varía de 20 a 60 nm y contienen numerosos grupos funcionales de superficie. Los carbonos activados preparados se evaluaron como un material de electrodo de supercondensador que opera en el electrolito 0.5 M K 2 SO 4 en ventanas de potencial de -1.0~0.0 V. La capacitancia más alta obtenida fue 205 F·g −1 a la velocidad de barrido de 2 mV·s −1 y 225 F·g −1 a una densidad de corriente de 0.2 A·g −1 . A una velocidad de escaneo de hasta 50 mV·s −1 , todos los carbonos activados preparados en este estudio tienen una capacitancia específica superior a 100 F·g −1 .Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحضير الكربون المنشط القابل للتحكم في حجم المسام من قشر الأرز باستخدام عامل التنشيط المزدوج وتطبيقه في المكثف الفائق
- Translated title (French)
- Préparation de charbon actif contrôlable de la taille des pores à partir de l'écorce de riz à l'aide d'un agent d'activation double et son application dans le supercondensateur
- Translated title (Spanish)
- Preparación de carbón activado controlable de tamaño de poro a partir de cáscara de arroz utilizando agente activador dual y su aplicación en supercondensador
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2909286069
- DOI
- 10.1155/2019/4329609
References
- https://openalex.org/W1953713470
- https://openalex.org/W1964297842
- https://openalex.org/W1980704616
- https://openalex.org/W1981492509
- https://openalex.org/W1999621592
- https://openalex.org/W2004178680
- https://openalex.org/W2011254969
- https://openalex.org/W2011865889
- https://openalex.org/W2020731857
- https://openalex.org/W2033624190
- https://openalex.org/W2041929870
- https://openalex.org/W2042258120
- https://openalex.org/W2047153449
- https://openalex.org/W2058272047
- https://openalex.org/W2059362695
- https://openalex.org/W2065524594
- https://openalex.org/W2066654828
- https://openalex.org/W2068565708
- https://openalex.org/W2075904417
- https://openalex.org/W2079535412
- https://openalex.org/W2080962199
- https://openalex.org/W2084735689
- https://openalex.org/W2092813443
- https://openalex.org/W2312199777
- https://openalex.org/W2437655277
- https://openalex.org/W2550556481
- https://openalex.org/W2740379526
- https://openalex.org/W2766357240
- https://openalex.org/W4252717706