熔盐水合物处理对生物质基多孔碳材料电化学性能的影响

作者：刘秀知; 王晓迪; 任晓丽; 蒋通宝; 吴开丽; 罗开盛; 刘苇; 侯庆喜

来源：中国造纸, 2020, 39(12): 26-34.

• 杨木边材木片
• 无机熔盐水合物
• 活化
• 多孔碳材料
• 电化学性能

本研究以速生杨木边材木片为原料进行自水解预处理,将无机熔盐水合物和自水解预处理后的杨木片（APW）加入盐酸溶液中浸渍,经冷冻干燥、碳化、酸洗、水洗及干燥后得到木质生物质基多孔碳材料。探究了APW的不同无机熔盐水合物活化处理对多孔碳材料物理结构性能的影响,测试了将其作为超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明,在盐酸溶液中,无机熔盐水合物ZnCl2和ZnCO3活化处理均有利于提高木质生物质基多孔碳材料的电化学性能,且前者比后者的作用效果更强,ZnCl2活化处理制备的木质生物质基多孔碳材料无序结构更多;当用作超级电容器中的电极材料时,活化剂总质量一定,以ZnCl2和ZnCO3组合制备的多孔碳材料的电化学性能更具有优势,在0.2 A/g电流密度下,所制备的电极材料质量比容量可达到143.20 F/g;在2.0 A/g电流密度下,其循环5000次的电容保持率为99.90%;另外,在10 mV/s的扫描速率下,其循环伏安曲线保持了良好闭合的近似矩形形状。

• 单位
  天津科技大学; 华南理工大学