基于生物质制备多孔碳的电化学储能研究

【摘要】：近年来,大量化石燃料的使用改变了全球气候,加剧了温室效应并且产生了严重的热污染。能源枯竭和环境污染问题迫在眉睫,为实现生态环境的可持续发展,人们研究和开发了各种新型的储能材料和器件。超级电容器是最近几年发展迅速的一种新型储能装置,典型特点是储能和快速充放电。因为生物质绿色无污染、资源丰富和可再生,另外,生物质氮自掺杂炭材料因为孔隙发达、孔隙可调、耐酸碱、比表面积大,故可作为制备电极材料碳源的最优选择。本文分别以石榴籽和化妆棉两种生物质作为碳源,利用高温热解法来制备生物质氮自掺杂炭材料电极,并测其电化学性能。经过电化学测试得出,在1 A/g的电流密度下,石榴籽与KOH的质量比为3∶1时比电容最大,约为295 F·g-1,同样电流密度下,化妆棉与KOH质量比为3∶1时比电容最大,约为225 F·g-1。