生物質碳材料的制備及其超電容性能研究.pdf

1、生物質以其成本低廉、原料豐富和可再生性吸引了世界范圍內的廣泛關注。以生物質為原料制備生物質碳材料，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而引起的環(huán)境污染問題。本論文主要研究了生物質碳的制備與表征，并探討了產(chǎn)物的超電容性能。主要內容如下：
　　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碳材料。SEM照片看出樣品具有相互連通的大孔結構，N2吸附-脫附測試顯示大孔孔壁上

2、有納米孔道結構，有利于電解液的傳輸。電化學測試結果表明，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：當活化劑與梧桐皮的質量比為3:1時，樣品的比表面積達到最大(

3、2141 m2/g)，1 A/g電流密度下的比容量可達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碳材料。電化學測試結果表明，相比與單一浸漬法制備的生物質碳材料，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材料來制備多孔生物質碳材料的新方法。
　　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構的生物質碳材料。電化學測試結果表明，相比與單一孔道的生物質碳材料