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木基储能材料研究新进展

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木材作为一种可再生的天然高分子材料,其特有的结构和理化性质,使木材及其衍生材料在清洁能源、柔性传感和催化工程等领域的应用研究层出不穷,引起了科研工作者广泛关注.除了资源丰富、绿色环保和可生物降解等特点,木材还具备一些独特的优势,如各向异性的分层多孔结构、良好的机械灵活性和可调谐的多功能性等,近年来在电化学能源存储领域表现出令人憧憬的应用前景.笔者从实体木材、木质纤维和木质纳米纤维这3种不同维度的木基材料出发,分别总结了其在储能领域最新研究进展,探讨了这些材料的结构特性与电化学性能间的关联响应机制.基于不同树种实体木材的结构差异,比较分析了直接炭化、炭化后再活化改性的实体木材储能材料性能特征及对电化学储能的影响规律,进一步讨论了实体木材一体化储能器件的思路与创新.在木质纤维储能材料方面,总结分析了以单根纤维及纤维聚集体为起始单元的不同储能材料的结构性能特点,重点探讨了在柔性电极材料方面的应用前景.基于木质纳米纤维天然可控网状结构优势,主要分析了纳米纤维炭气凝胶在储能材料领域的应用特点.最后,展望了木基储能材料所面临的机遇挑战,以及未来需要重点关注的研究方向.
Research progress of wood-derived energy storage materials

卿彦、廖宇、刘婧祎、田翠花、许瀚、吴义强

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中南林业科技大学材料科学与工程学院,长沙410004

木材 木质纤维 木质纳米纤维 储能材料 储能器件

国家优秀青年科学基金国家自然科学基金重大项目湖南省湖湘青年英才计划

31922057318907712018RS3092

2021

10.13360/j.issn.2096-1359.202012046

林业工程学报
南京林业大学

林业工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.742
ISSN：2096-1359
年,卷(期)：2021.6(5)
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