Resumen

Se prepararon microesferas de nanoestructura de carbono (CNM) de poliacrilonitrilo (PAN) con un tamaño medio de partícula de 200 nm en el intervalo de 500 a 800°C. Los precursores de las CNM se obtuvieron mediante polimerización en emulsión sin jabón, seguida de liofilización, estabilización oxidativa y semicarbonización. Se empleó KOH como agente de activación del material precursor, y la proporción entre KOH y el precursor se seleccionó como 2 :1. El contenido en elementos, la estructura de los poros, los grupos funcionales que contienen nitrógeno y la caracterización de la microestructura se caracterizaron mediante análisis elemental, adsorción de N2 a baja temperatura, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS), microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopia electrónica de transmisión (TEM), y también se examinaron las propiedades electroquímicas. Los resultados revelaron que el CNM presentaba una superficie específica de hasta 2134 m2/g y que el volumen total de poros podía alcanzar los 2,01 cm3/g cuando la temperatura de activación era de 700ºC. Además, su capacitancia específica en KOH 3 M y electrolito orgánico 1 M podía alcanzar 311 F/g y 179 F/g, respectivamente. Y, también, abundantes grupos funcionales de N-5 y N-6 eran ricos en la superficie del material, lo que podría causar la reacción de Faraday y consiguió el aumento de la capacitancia específica a través de la mejora de la humectabilidad del material del electrodo.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Bioingeniería Nanoestructuras Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Bioengineering Nanostructures Nanocomposites
• Palabras claves:cnm, capacitancia específica, grupos funcionales abundantes, tamaño medio de partícula, microesferas de nanoestructura de carbono, polimerización en emulsión libre, espectroscopia de fotoelectrones de rayos, área superficial específica, volumen total de poros, microscopia electrónica de transmisión.
• Keywords:cnm, specific capacitance, abundant functional groups, average particle size, carbon nanostructure microspheres, free emulsion polymerization, ray photoelectron spectroscopy, specific surface area, total pore volume, transmission electron microscopy