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多孔碳因其多孔结构特征,在电化学储能以及气体吸附中具有重要的应用。生物质材料具有来源广、可持续的优点,被广泛应用于多孔碳制备的原材料。文献报道,对生物质进行化学试剂处理(H2O2、NaOH和NaOCl等)可以改善它们的亲水性,修饰微观结构与表面形貌,改变表面化学官能团与组成成分,这些改变可能会对来源于这些处理后的生物质的多孔碳的结构、组成以及性能产生一定的积极影响。然而,目前对此方面的研究鲜有报道。(1)采用H202、EDTA-K预处理木棉纤维,而后经过碳化、KOH活化的方法得到了木棉基多孔碳。与来源于没有经过预处理的木棉基多孔碳相比较,这些预处理木棉基多孔碳样品具有更高的电性能与CO2吸附性能。这归因于其更高的微孔比表面积(1748 m2 g-1),丰富的氧杂原子以及独特的微米片状结构。其中,碱碳比为4的预处理木棉基多孔碳样品展示了优异的电化学性能。在6MKOH电解液中,三电极体系下,分别在0.1和40 Ag-1展现了空前的比电容645和322Fg-1;在二电极体系下,0.1和50Ag-1,分别具有 365F g-1(238 F cm-3),258 Fg-1(168Fcm-3)的比电容。另外,碱碳比为3的预处理木棉基多孔碳样品展示了 6.32 mmol g-1(27.81 wt.%)的CO2吸附量。(2)以生物质柳絮纤维为原材料,采用与上述同样的方法制备了柳絮基多孔碳。研究表明,预处理可以提高样品表面O-I含量占比,提高比表面积,增大中孔含量。因此多孔碳在超级电容器中的电性能得到了改善。碱碳比为4的预处理柳絮基多孔碳在6MKOH中,三电极体系下,0.1与10Ag-1时拥有341和232Fg-1的比电容;在二电极体系下,0.1和50Ag-1时分别具有246和198Fg-1的比电容。在离子电解液(EMIMBF4)中,0.5和30 A g-1时分别拥有204和153 F g-1的比电容,且具有高达72 Wh kg-1的能量密度,可以点亮二极管3.5 min。