Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/49147
Title: Development of supercapacitors from carbon aerogel derived from polybenzoxazine : final report
Other Titles: การพัฒนาตัวเก็บประจุไฟฟ้าชนิดที่เก็บพลังงานได้มากเป็นพิเศษจากวัสดุคอมพอสิทของคาร์บอนแอโรเจลที่ได้จากเบนซอกซาซีน
Authors: Thanyalak Chaisuwan
Porawee Katanyoota
Nuntiya Mahingsupan
Email: thanyalak.c@chula.ac.th
์No information provided
No information provided
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Subjects: Capacitors
Electrochemistry
Issue Date: 2012
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Polybenzoxazine, a high-perfomance phenolic resin, was used as a precursor for carbon aerogel electrode of supercapacitors. A cost-effective ambient drying was used for benzoxazine aerogel preparation. After the pyrolysis of benzoxazine aerogel under a nitrogen atmosphere, carbon aerogel was obtained. The BET surface area of the carbon aerogel was approximately 360 m2/g. The activation of the carbon aerogels was also investigated in order to compare the physical and electrochemical properties. The BET surface area of the activated carbon aerogels increased more than twice in comparison with the unactivated one. The electrochemical behaviors were studied by cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge, and electrochemical impedance spectroscopy. The results showed that the polybenzoxazine-derived-carbon aerogel exhibited good electrochemical performance. A specific capacitance of the carbon aerogel electrode was 30 F/g obtained at current density 5 mA/cm2. The specific capacitance increased to 78 F/g at the same current density after carbon dioxide activation. Moreover, the best electrochemical behaviors with the specific capacitance of 109 F/g were obtained from the electrode prepared from carbon aerogel which underwent heat treatment at 300 °C in air. The electrochemical impedance spectroscopy as well as cyclic voltammetry was also confirmed those electrochemical behaviors.
Other Abstract: พอลิเบนซอกซาซีนซึ่งเป็นเรซินที่มีประสิทธิภาพสูงถูกนำมาใช้เตรียมขั้วไฟฟ้าคาร์บอนแอโรเจลของขั้วเก็บประจุไฟฟ้า พอลิเบนซอกซาซีนถูกทำให้แห้งด้วยการอบที่อุณหภูมิห้องภายใต้ระบบสูญญากาศซึ่งเป็นการประหยัดค่าใช้จ่ายและเหมาะแก่การใช้งานเชิงพาณิชย์ ได้คาร์บอนแอโรเจลหลังจากเผาภายใต้ไนโตรเจน พื้นที่ผิวของคาร์บอนแอโรเจลมีค่าประมาณ 360 ตารางเมตรต่อกรัม ในการเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีไฟฟ้า ได้มีการศึกษาคาร์บอนแอโรเจลที่มีการกระตุ้นพื้นที่ผิว ซึ่งมีค่าพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่าของคาร์บอนแอโรเจลที่ไม่ได้มีการกระตุ้นพื้นที่ผิว จากการศึกษาคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าโดยใช้ไซคลิกโวลแทเมททรี ชาร์จ/ดิสชารจ์ และอิเล็กโตรเคมิคอลอิมพีแดนซ์ ผลปรากฎว่าคาร์บอนแอโรเจลที่สังเคราะห์จากพอลิเบนซอกซาซีนมีคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพที่ดี คาร์บอนแอโรเจลมีค่าความจุไฟฟ้าจำเพาะ 30 ฟารัดต่อกรัม ที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า 5 มิลลิแอมต่อตารางเซนติเมตร คาร์บอนแอโรเจลที่มีการกระตุ้นพื้นที่ผิวมีค่าความจุไฟฟ้าจำเพาะเพิ่มขึ้นเป็น 78 ฟารัดต่อกรัมที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าเดียวกัน นอกจากนี้ ยังพบว่าคาร์บอนแอโรเจลที่ผ่านการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียสให้คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าที่ดีที่สุด โดยให้ค่าความจุไฟฟ้าจำเพาะสูงถึง 109 ฟารัดต่อกรัม พฤติกรรมทางเคมีไฟฟ้านี้ถูกยืนยันด้วยไซคลิกโวลแทมเมททรีและอิมพีแดนซ์สเปกโตรสโกพี
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/49147
Type: Technical Report
Appears in Collections:Petro - Research Reports

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Thanyalak_ch_res.pdf1.07 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.