以稻草為原料，經(jīng)環(huán)保型活化劑KHCO3和三聚氰胺活化制備N摻雜多孔孔碳
具有適當(dāng)調(diào)節(jié)成分和孔隙率的分層結(jié)構(gòu)碳對于儲能能力至關(guān)重要。本文，浙江大學(xué)浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院盛奎川教授團隊在《Energy Fuels》期刊發(fā)表名為“Green Synthesis of Nitrogen-doped Porous?Carbon?Derived from Rice Straw for High-performance Supercapacitor Application”的論文，研究以豐富的稻草為原料，在三聚氰胺存在下，經(jīng)水熱處理和KHCO3煅燒制備N摻雜多孔碳材料。
用KHCO3活化后，多孔樹脂收率提高約50％碳和性能可與KOH媲美。額外添加的三聚氰胺不僅引入了含氮官能團，而且提高了中孔率和比表面積（2786.5 m2 g–1）。同時，潤濕性和導(dǎo)電性得到改善。所得的氮摻雜多孔碳在1Ag?–1處表現(xiàn)出317Fg–1的出色電容。制成的對稱超級電容器顯示出穩(wěn)定的循環(huán)性能（5000次循環(huán)后99.4％的保留率），合理的倍率性能以及18.4Whkg–1的最大比能。本研究為通過綠色合成策略將生物廢棄物有效轉(zhuǎn)化為儲能材料提供了一種有前景的方法。
本文報道了一種以稻草為原料，經(jīng)環(huán)境友好型活化劑KHCO3和三聚氰胺活化制備N摻雜微介孔碳的綠色高效策略。證明了弱堿性鉀鹽能有效地在氫焦中形成孔隙。低成本、可持續(xù)、綠色的合成策略有望產(chǎn)生大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，以滿足可持續(xù)能源儲存的需求。
