高效KOH活化法制备酶解木质素基多孔炭

摘要

以酶解木质素为原料，通过优化KOH活化工艺构筑多孔木质素炭材料，采用一步活化法研究碳碱比、活化温度和活化时间等参数对木质素基多孔炭材料结构的影响，在三电极体系中测试所制备材料的电化学性能，并以KOH为电解液组装对称超级电容器，检测该材料在连续充放电过程中的循环稳定性.结果表明：当活化温度为700℃,碳碱比为4:1,活化时间为2 h时可制备具有高比表面积（3 067 m²/g）和高微孔率（62.18%）的多孔炭样品(ELC_700-2-4);在三电极体系中，该材料在以KOH为电解液中表现出优异的电化学性能，在1 A/g下的比电容可达443 F/g;ELC_700-2-4电极在1 A/g时的比电容为250 F/g,经10 000次循环后的电容保持率为95.55%,表明其在连续充放电过程中具有优异的循环稳定性，当功率密度为500.16 W/kg时，对称电容器的能量密度为8.6 W?h/kg.

关键词

木质素 / KOH活化 / 多孔炭 / 超级电容器