基于综纤维素制备炭基复合材料及其电化学性能研究
在化石能源日益短缺及环境问题日益严峻的社会环境下,以生物质资源为原料制备高性能生物质基炭材料具有重要的现实意义。林业剩余物作为生物质资源的重要组成部分,其发展利用一直广受关注。
为此,将林业剩余物转化为生物质基炭材料并将其开发成为具有巨大应用潜力的超级电容器电极材料无疑成为实现林业剩余物的高效利用、增加其附加值的有效途径之一。此类研究促进了不同学科之间的交叉融合,扩大了林业资源的应用领域,同时也对保障生态安全和能源安全,减少环境污染,推进节能减排及构建资源节约型社会具有重要意义。
本研究以来源于林业剩余物的综纤维素为前驱体,采用水热碳化法合成分散性良好、粒径较为均一的水热炭(炭球);通过对炭球进行不同的热处理及复合处理,合成了表面富含C=O的炭材料、具有石墨结晶结构和孔结构的炭材料及具有核-壳结构的炭球/铁氧化物复合材料,并将它们用作超级电容器电极材料;通过采用各种表征测试手段,对所得材料的结构和性能进行一系列的分析和总结。具体归纳如下:(1)以林业剩余物杂木纤维和综纤维素为前驱体,采用水热碳化法,合成杂木纤维基水热炭和综纤维素基水热炭, ...


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