重慶師範:廢棄薏苡仁殼製備三維多孔碳材料用於高性能超級電容器

成果簡介

薏苡仁(Coix lacryma-jobi L.)棕色珠狀外觀,是最常見的植物之一,在潮溼的低窪處多產,除了外殼堅硬,內部含有天然孔隙外,還含有豐富的雜原子。本文,重慶師範大學的科研人員在《Chemistryselect》期刊發表名爲“Three-Dimensional Porous Carbon Materials from Coix lacryma-jobi L. Shells for High-Performance Supercapacitor”的論文,研究提出以廢棄薏苡仁殼爲原料。通過碳化和活化製備碳材料(CSC),用於超級電容器。研究結果表明,該材料具有優異的電化學性能,在超級電容器電極材料中具有潛在的應用前景。與傳統碳材料相比,我們的工作具有以下優勢:

(1)製備的材料具有明顯的3D多孔結構。該結構可以提供方便的電荷傳輸通道,提高活性材料的電荷捕獲效率,增加比電容。

(2) 雜原子豐富的CSC-3可以增加額外的贗電容,從而提高材料的電容性能。

圖文導讀

圖1、(A) CSC、(B) CSC-2、(C-E) CSC-3 和 (F) CSC-4 的SEM圖像。

圖2、(A) XRD 圖案和 (B) CSC 和 CSC-x (x=2, 3, 4) 的拉曼光譜。

圖3、在6m KOH中測試的CSC和CSC-x (x=2, 3, 4) 的電化學性質

圖4、測試對稱超級電容器(CSC-3//CSC-3)的電化學性能

圖5、測試對稱超級電容器(CSC-3//CSC-3)的電化學性能

文獻:

https://doi.org/10.1002/slct.202104189