成果簡介
基於木質纖維素的分級多孔碳是一種非常有前景的超級電容器電極材料，但較低的體積能量密度和產量阻礙了其實際應用。本文，吉林大學 Dr. Zhimin Chen等研究人員在《ChemSusChem》期刊發表名為“A Low-Temperature Dehydration Carbon-Fixation Strategy for Lignocellulose-Based Hierarchical Porous Carbon for Supercapacitors”的論文，研究開發了一種以NH4Cl為改性劑的低溫脫水固碳方法，以製備具有高體積效能和收率的稻殼基分級多孔碳（RHPC）。在1mEt4NBF4 /碳酸亞丙酯電解質中，RHPC-N電極表現出比RHPC電極(98.4Fcm-3 ) 更高的體積比電容134.4Fcm-3。體積能量密度（28.8 WhL-1) RHPC-N電極比RHPC電極 (21.0WhL-1 )高37.1% ，這增強了RHPC在超級電容器中的實際應用潛力。而且這種方法RHPC的產量提高了1.2倍，大大提高了生產能力，降低了成本。該研究建立了一種簡單高效的方法來提高木質纖維素基分級多孔碳的體積能量密度和產率。
圖文導讀
圖1、(a) RHC、(b) RHC-N10、(c) (d) RHPC和RHPC-N10的SEM影象。(e) RHPC-N10的C對映、(f/g) O對映和N對映EDX 影象。
圖2、(a) N 2吸附-解吸等溫線，(b) 孔徑分佈曲線，(c) XRD 圖，(d) 拉曼光譜，和(e) RHPC 和RHPC-N10 的XPS 測量光譜。
圖3、(a) NH 4 Cl濃度、(b)稻殼與NH4Cl溶液的固液比、(c)攪拌時間和(d)預處理溫度對稻殼碳化率的影響；(e) NH4Cl濃度和(f)預處理溫度對RHPC各製備工藝產率的影響。
圖4、（a) 稻殼 (RH) 和 (b) NH 4 Cl 改性稻殼 (RH-N)熱解過程的 TG-MS 光譜。
圖5、NH4Cl低溫脫水固碳作用機理。
圖6、電化學效能
文獻：
https://doi.org/10.1002/cssc.202101918
