从Zanthoxylum Bungeanum皮和种子中提取的纳米孔状碳材料用于电化学超级电容器
Peng Jia1, Ziming Wang1, Xinru Wang1
1Key Laboratory of Pulp and Paper Science & Technology of Ministry of Education/Shandong Province, State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking, Faculty of Light Industry, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|May 24, 2024
概括
生物质衍生的纳米孔状碳材料是从Zanthoxylum bungeanum皮和种子在低激活温度下创建的. 这些材料具有高的特异电容和能量密度,使它们成为电化学能量储存的前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 来自生物质的碳材料为储能应用提供了可持续的途径.
- 开发具有成本效益和高效的激活流程对于广泛采用至关重要.
研究的目的:
- 在低激活温度 (≤700°C) 下,从Zanthoxylum bungeanum树皮和种子中合成纳米多孔碳材料.
- 为了研究这些材料在超级电容器应用中的电化学性能.
主要方法:
- 桑托西 (Zanthoxylum bungeanum) 树皮和种子的热解.
- 氧化 (KOH) 在最佳温度 (700 °C对于皮肤,600 °C对于种子) 的激活.
- 在三电极配置和对称超级电容器中,孔隙结构的表征和电化学性能评估.
主要成果:
- 优化激活产生了纳米多孔碳材料 (PAC-700和SAC-600),具有层次的孔结构和丰富的异构原子 (N,S,O).
- 在6MKOH的1.0A g-1下实现了~211.0F g-1 (PAC-700) 和~219.7F g-1 (SAC-600) 的容量.
- 对称的超级电容器显示出高能量密度 (22.922.4Wh kg-1),以及优异的电容保持率 (>93%超过10,000个周期).
结论:
- 低温激活Zanthoxylum bungeanum生物质是生产高性能超级电容材料的有效策略.
- 开发的纳米多孔碳显示出先进的电化学能量储存设备的巨大潜力.
- 这项工作鼓励进一步研究可持续能源材料的低温激活过程.
关键词:
激活方式 激活方式生物质的生物质是生物质.纳米多孔碳的使用方法热解是一种热解过程.超级电容器是一个超级电容器.桑托克西 (Zanthoxylum bungeanum) 是一种植物,它有很多种.更多相关视频
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