模板法制备的纳米木质素基分级多孔碳性能研究
Study on the properties of hierarchical lignin nanoparticles-based porous carbon using template method
娄瑞 1闫宇欣 2田杰 2牛涛嫄 2董龙华 2张斌 2刘云云2
作者信息
- 1. 陕西科技大学 机电工程学院,陕西 西安 710021;浙江大学 能源高效清洁利用全国重点实验室,浙江 杭州 310027
- 2. 陕西科技大学 机电工程学院,陕西 西安 710021
- 折叠
摘要
文章以纳米木质素(LNP)为碳前驱体,借助模板法制备了LNP基分级多孔碳.相比于单模板法制备的LNP基分级多孔碳(SLC和FLC),纳米SiO2 耦合PluronicF127 作为双模板剂制备的LNP基分级多孔碳(FSLC)呈现"蜂窝状"结构,并具有典型的介孔特征,介孔率高达87%.作为超级电容器的电极,FSLC展现出了很好的电化学性能,当电流密度为0.5 A/g时,其质量比电容为250 F/g,是SLC质量比电容(95 F/g)的 163%.双模板法制备高性能分级多孔碳可为木质素在储能领域的应用提供新途径.
Abstract
Lignin nanoparticles(LNP)as the carbon precursor is used to prepare hierarchical porous carbon using template methods in this study.In comparison to the porous carbons(SLC,FLC)prepared with a single template method,the LNP-based porous carbon(FSLC)is fabricated using nano-SiO2 coupled with PluronicF127 as double templates.This approach results in a honeycomb-like structure with typical mesoporous characteristics for FSLC,achieving a mesoporous ratio of up to 87%.As a supercapacitor electrode,FSLC demonstrates good electrochemical performance,with a mass specific capacitance of 250 F/g at a current density of 0.5 A/g,representing a 163%increase over mass specific capacitance(95 F/g)of the SLC.The dual-template method for producing high-performance porous carbon offers a novel approach for utilizing lignin in energy storage application.
关键词
纳米木质素/模板法/多孔碳/电化学性能Key words
lignin nanoparticles/template method/porous carbon/electrochemical performance引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金项目(22378252)
陕西省重点研发计划项目(2024GX-YBXM-472)
陕西省青年创新团队项目(23JP016)
能源高效清洁利用全国重点实验室开放基金课题(ZJUCEU2022023)
出版年
2024
国家科技期刊平台
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