成果简介
生物质基多孔碳是一种非常有前景的超级电容器电极材料，但不利的漏电流和自放电阻碍了其实际应用。本文，吉林大学化学学院XiaominYang、北京化工大学邱介山教授等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Synthesisandstructureregulationofarmor-wearingbiomass-basedporouscarbon:Suppressiontheleakagecurrentandself-dischargeofsupercapacitors”的论文，研究提出以稻壳为碳源，煤沥青为化学改性剂，制备了表面性质和微观结构可调的高性能穿甲生物质基多孔碳（NP-RHPC）。稳定的生物炭骨架和沥青碳装甲的协同作用保证了NP-RHPC具有低漏电流和自放电、长循环稳定性和良好的倍率性能。NP-RHPC的漏电流和开路电压衰减率低于没有沥青碳铠装的N-RHPC和YP-50F的商用电容碳。合成的NP-RHPC具有.2Fg-1的理想比电容，在1.0Ag-1的高电流密度下，20,次循环的电容保持率高达95.0%，高于N-RHPC。NP-RHPC的这种令人印象深刻的长期循环性能可归因于优异的导电性，尤其是不稳定的含氧基团的还原。本研究为合理设计高性能穿甲生物质基多孔碳电极材料以促进生物质和煤沥青在储能中的先进应用提供了见解。图文导读
图1。穿甲生物质基多孔碳（NP-RHPC）的制备工艺。图2。SEM图像和N-RHPC和NP-RHPC的接触角。图3。a)氮气吸附-解吸等温线；b)孔径分布；c)XRD图案和d)RHPC、N-RHPC和NP-RHPC-的拉曼光谱。图4。a)漏电流曲线；b)OCV曲线；c)50mVs-1时的CV曲线；d)0.5Ag-1时的GCD曲线；e)不同电流密度下的比电容；f)拉贡图；g)奈奎斯特图，插图显示了奈奎斯特图的拟合电路图；h)归一化虚部电容；i)相图和j)RHPC、N-RHPC和NP-RHPC-在1Ag-1的恒定电流密度下的循环稳定性。图5。生物质基多孔碳自放电机理示意图小结
制备了一种高性能穿甲生物质基多孔碳电极材料（NP-RHPC-），可有效抑制漏电流和自放电，提高超级电容器的循环稳定性。该研究为生物质和煤焦油沥青在储能中的高附加值耦合利用提供了新的见解。文献：