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酶解木质素炭的制备及其电化学性能研究

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以纯化的酶解木质素为碳源,通N2条件下高温炭化1、2和3 h制备了酶解木质素炭LC1、LC2、LC3.采用SEM、TEM和氮气吸附/脱附等温线对炭材料进行分析,结果表明:LC1、LC2、LC3的表面具有微孔、介孔和大孔结构,其比表面积分别为894.75、1376.74和776.47 m2/g,孔容分别为0.41、0.70和0.40 cm3/g.XRD和拉曼光谱分析表明,随着炭化时间的延长,酶解木质素炭的有序性逐渐增强.通过XPS分析表明酶解木质素炭主要含有C、O和少量N元素.采用三电极体系,对LC1、LC2、LC3的电化学性能进行测试,结果表明:LC2的比电容最大,在0.2 A/g电流密度下的比电容为222.2 F/g,在高电流密度20 A/g时LC2的比电容可达到149 F/g.进一步研究了LC2在超级电容器中的实际应用,结果表明:组装的对称超级电容器的单电极比电容最大且电容保持率(70.2％)最高,在1 A/g电流密度下,LC2超级电容器经5000次充放电循环测试,均表现出良好的倍率性能和电化学稳定性,且使用对称LC2超级电容器组成的串联电池可直接点亮LED灯.
Preparation and Electrochemical Performance Analysis of Enzymatic Hydrolyzed Lignin Carbon

胡婷婷、佟淑慧、卫家祺、张磊、赵佳宁

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东北林业大学 材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨150040

哈尔滨飞机工业集团有限责任公司,黑龙江 哈尔滨150000

东北林业大学 机电工程学院,黑龙江 哈尔滨150040

木质素 多孔炭 结构表征 电化学性能

国家自然科学基金

52075090

2022

10.3969/j.issn.0253-2417.2022.02.007

林产化学与工业
中国林业科学研究院林产化学工业研究所 中国林学会林产化学化工分会

林产化学与工业

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.696
ISSN：0253-2417
年,卷(期)：2022.42(2)
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