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一步活化氧化木质素三维分级多孔炭制备高性能超级电容器( 3-D hierarchical porous carbon from oxidized lignin by one-step activation for high-performance supercapacitor )
X Wan F Shen J Hu M Huang Y Zhang
为了将木质素转化为高值碳材料,了解木质素的结构功能,对木质纤维素PHP预处理(磷酸加过氧化氢)的副产物氧化木质素进行了KOH一步活化炭化;并对所得碳的物理化学特性和电化学性能进行了研究。结果表明,在KOH/木质素比为3:1的条件下,碳化产物为三维分层多孔结构,最大比表面积为3094 m g,孔容为1.72 cm g。三电极测定在0.5a g的电流下获得了352.9F g的比电容,表明该碳具有优越的倍率性能。双电极测定在功率密度为25.0W kg时获得了9.5W h kg的优良能量密度。5000次充放电循环在5 A g时保持率为88.46%,具有良好的循环稳定性。基本上,木质素的低分子量和丰富的含氧官能团主要与其优良的多孔形貌和优异的电化学性能有关,表明氧化木质素是制备高性能超级电容器用活性炭的理想前驱体。总之,本研究为氧化预处理副产物木质素的量化提供了一条新的途径,可进一步提高木质纤维素生物炼制的完整性。
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