成果简介
基于木质纤维素的分级多孔碳是一种非常有前景的超级电容器电极材料，但较低的体积能量密度和产量阻碍了其实际应用。本文，吉林大学 Dr. Zhimin Chen等研究人员在《ChemSusChem》期刊发表名为“A Low-Temperature Dehydration Carbon-Fixation Strategy for Lignocellulose-Based Hierarchical Porous Carbon for Supercapacitors”的论文，研究开发了一种以NH4Cl为改性剂的低温脱水固碳方法，以制备具有高体积性能和收率的稻壳基分级多孔碳（RHPC）。在1mEt4NBF4 /碳酸亚丙酯电解质中，RHPC-N电极表现出比RHPC电极(98.4Fcm-3 ) 更高的体积比电容134.4Fcm-3。体积能量密度（28.8 WhL-1) RHPC-N电极比RHPC电极 (21.0WhL-1 )高37.1% ，这增强了RHPC在超级电容器中的实际应用潜力。而且这种方法RHPC的产量提高了1.2倍，大大提高了生产能力，降低了成本。该研究建立了一种简单高效的方法来提高木质纤维素基分级多孔碳的体积能量密度和产率。
图文导读
图1、(a) RHC、(b) RHC-N10、(c) (d) RHPC和RHPC-N10的SEM图像。(e) RHPC-N10的C映射、(f/g) O映射和N映射EDX 图像。
图2、(a) N 2吸附-解吸等温线，(b) 孔径分布曲线，(c) XRD 图，(d) 拉曼光谱，和(e) RHPC 和RHPC-N10 的XPS 测量光谱。
图3、(a) NH 4 Cl浓度、(b)稻壳与NH4Cl溶液的固液比、(c)搅拌时间和(d)预处理温度对稻壳碳化率的影响；(e) NH4Cl浓度和(f)预处理温度对RHPC各制备工艺产率的影响。
图4、（a) 稻壳 (RH) 和 (b) NH 4 Cl 改性稻壳 (RH-N)热解过程的 TG-MS 光谱。
图5、NH4Cl低温脱水固碳作用机理。
图6、电化学性能
文献：
https://doi.org/10.1002/cssc.202101918