现代化工2024,Vol.44Issue(2) :118-124.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.023

油茶果皮基碳材料的制备及其在超级电容器中的应用研究

Preparation of camellia oleifera peel-derived carbon materials and their application in supercapacitor

赵吉晓 王雯 焦志锋 闫德勇 郭向云 曾健青
现代化工2024,Vol.44Issue(2) :118-124.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.023

油茶果皮基碳材料的制备及其在超级电容器中的应用研究

Preparation of camellia oleifera peel-derived carbon materials and their application in supercapacitor

赵吉晓 1王雯 1焦志锋 1闫德勇 2郭向云 1曾健青2
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作者信息

  • 1. 常州大学石油化工学院,江苏 常州 213164
  • 2. 湖南和广生物科技有限公司,湖南省超临界流体工程技术研究中心,湖南 永州 425000
  • 折叠

摘要

通过碳化和活化两步法将油茶果皮废弃物转化为生物质多孔碳材料,并探究其在超级电容器电极材料中的应用.结果表明,活化过程中碳/碱质量比和温度对碳材料的结构有很大影响,当碳/碱质量比为1∶3、活化温度为700℃时制得的碳材料具有最高的比表面积(2 453 m2/g)、最大孔容(1.08 cm3/g)以及丰富的边缘缺陷位点.这些特性增加了电极的活性位点,促进了离子传输,进而表现出优异的电容性能(电流密度为1 A/g时质量比电容为382.1 F/g)以及优良的循环稳定性.

Abstract

Biomass porous carbon materials(TPC)are prepared via a carbonization-activation two-step method using camellia oleifera peel as the precursor,and used as an electrode material for supercapacitor.It is found that both the ratio of carbon to alkali and the temperature during the activation process greatly influence the structure of TPC.The carbon material produced at a carbon/base mass ratio of 1∶3 and an activation temperature of 700℃ has the highest specific surface area(2,453 m2·g-1),the largest pore volume(1.08 cm3·g-1)and abundant edge defects.These properties can increase the active sites within the electrode and promote ion transport,and result in excellent capacitive performance and cycling stability.The mass specific capacitance is 382.1 F·g-1 at a current density of 1 A·g-1.

关键词

生物质碳材料/油茶果皮/超级电容器/缺陷位点/电化学性能

Key words

biomass carbon materials/camellia oleifera peel/supercapacitor/defective sites/electrochemical performance

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基金项目

中央引导地方科技发展资金项目(2023ZYQ118)

出版年

2024
现代化工
中国化工信息中心

现代化工

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.553
ISSN:0253-4320
被引量1
参考文献量2
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