生物質(zhì)碳材料的制備及其超電容性能研究.pdf

1、生物質(zhì)以其成本低廉、原料豐富和可再生性吸引了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。以生物質(zhì)為原料制備生物質(zhì)碳材料，不僅可以節(jié)約成本，而且可以緩解因大量焚燒廢棄的生物質(zhì)而引起的環(huán)境污染問題。本論文主要研究了生物質(zhì)碳的制備與表征，并探討了產(chǎn)物的超電容性能。主要內(nèi)容如下：
　　以油菜籽殼、梧桐皮、桃核、龍眼皮和榴蓮皮為原料，KOH為活化劑，采用浸漬活化一步炭化法制備生物質(zhì)碳材料。SEM照片看出樣品具有相互連通的大孔結(jié)構(gòu)，N2吸附-脫附測試顯示大孔孔壁上

2、有納米孔道結(jié)構(gòu)，有利于電解液的傳輸。電化學(xué)測試結(jié)果表明，在2 mol/L的KOH溶液、1 A/g電流密度下的比容量可達(dá)225 F/g。
　　以梧桐皮、桃核、龍眼皮和榴蓮皮為原料，KOH為活化劑，采用浸漬活化兩步炭化法制備生物質(zhì)碳材料。此外，以廢棄的梧桐皮為原料，通過研磨活化兩步炭化制備了高比表面積的生物質(zhì)碳材料，研究發(fā)現(xiàn)加入活化劑比率對樣品的比表面積和比容量有很大的影響：當(dāng)活化劑與梧桐皮的質(zhì)量比為3:1時，樣品的比表面積達(dá)到最大(

3、2141 m2/g)，1 A/g電流密度下的比容量可達(dá)344 F/g。
　　以油菜籽殼為原料，采用水熱法制備了高比表面積的生物質(zhì)碳材料。電化學(xué)測試結(jié)果表明，相比與單一浸漬法制備的生物質(zhì)碳材料，所制備的樣品具有良好的倍率性能。提出了一種通過低溫水熱生物質(zhì)材料來制備多孔生物質(zhì)碳材料的新方法。
　　采用油菜籽殼為原料，通過真空冷凍法法制備了具有高比表面積及二級孔道結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)碳材料。電化學(xué)測試結(jié)果表明，相比與單一孔道的生物質(zhì)碳材料