糠醛渣基木质素/纤维素复合材料的表征及氧还原电催化性能

摘要

为解决糠醛渣堆放导致的环境污染问题，并拓展废弃物资源的高值化利用途径，通过超微研磨和高压均质等预处理过程制备糠醛渣基木质素/纤维素复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征样品形貌，用范式洗涤法和元素分析对复合材料的组分以及元素含量进行分析，通过Fourier变换红外光谱(FTIR)和紫外光谱(UV)对复合材料的表面官能团进行分析，采用非等温条件下的多重升温速率热重法(TG)进行热动力学分析.结果表明，糠醛渣基木质素/纤维素复合材料中C的质量分数较高(55.95%),可作为一种理想碳源，且该材料含有丰富的木质素(53.18%)和纤维素(39.48%),可利用价值较高，整体表观活化能较低(30 kJ/mol),其在0.1 mol/L的KOH碱性电解质中半波电位(E_(1/2)=0.83 V)达到商业Pt/C(E_(1/2)=0.86 V)的96.5%,因此以糠醛渣基木质素/纤维素复合材料为生物质前驱体制备的碳材料可作为理想的燃料电池氧还原催化剂.

关键词

糠醛渣 / 生物质 / 木质素/纤维素 / 动力学分析 / 氧还原活性