高质量装载的氧化还原活性木质素功能化碳化木材采集器,用于构建可持续和高性能超级电容器
Danning Wang1, Yuanjie Gu1, Long Cheng2
1Jiangsu Co-innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forestry Resources, College of Materials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing, Jiangsu 210037, China.
International journal of biological macromolecules
|October 10, 2024
概括
这项研究介绍了一种可持续的超级电容电极,该电极由碳化木材和木质素制成. 这种新的生物质衍生材料为绿色储能解决方案提供了高性能和耐用性.
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:
- 传统的超级电容电极面临毒性,成本和可持续性问题.
- 来自生物质的材料为储能提供了一个绿色的替代方案.
研究的目的:
- 开发一种可持续的超级电容电极,使用碳化木材 (CW) 和木质素.
- 为了评估木制电极的电化学性能和耐用性.
主要方法:
- 通过将碳化木材与素相结合,制造一个全木材电极.
- 电极的多孔结构和木质素负载能力的特征.
- 对称超级电容器 (SSC) 对电化学性能和循环稳定性的测试.
主要成果:
- 该CW-素电极实现了高素负载能力 (2.82-11.68 mg/cm2).
- 观察到异常的电化学性能,其面积电容为960.7 mF/cm2在1 mA/cm2.
- 这些SSC的能量密度为0.14mWh/cm2,功率密度为15.98mW/cm2,在5万个循环后81%的容量保留.
结论:
- 开发的CW-lignin电极是对传统材料的有希望的可持续替代品.
- 利用可再生生物质资源可以带来高性能储能,减少对环境的影响.
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