重庆师范:废弃薏苡仁壳制备三维多孔碳材料用于高性能超级电容器

成果简介

薏苡仁(Coix lacryma-jobi L.)棕色珠状外观,是最常见的植物之一,在潮湿的低洼处多产,除了外壳坚硬,内部含有天然孔隙外,还含有丰富的杂原子。本文,重庆师范大学的科研人员在《Chemistryselect》期刊发表名为“Three-Dimensional Porous Carbon Materials from Coix lacryma-jobi L. Shells for High-Performance Supercapacitor”的论文,研究提出以废弃薏苡仁壳为原料。通过碳化和活化制备碳材料(CSC),用于超级电容器。研究结果表明,该材料具有优异的电化学性能,在超级电容器电极材料中具有潜在的应用前景。与传统碳材料相比,我们的工作具有以下优势:

(1)制备的材料具有明显的3D多孔结构。该结构可以提供方便的电荷传输通道,提高活性材料的电荷捕获效率,增加比电容。

(2) 杂原子丰富的CSC-3可以增加额外的赝电容,从而提高材料的电容性能。

图文导读

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

图2、(A) XRD 图案和 (B) CSC 和 CSC-x (x=2, 3, 4) 的拉曼光谱。

图3、在6m KOH中测试的CSC和CSC-x (x=2, 3, 4) 的电化学性质

图4、测试对称超级电容器(CSC-3//CSC-3)的电化学性能

图5、测试对称超级电容器(CSC-3//CSC-3)的电化学性能

文献:

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