秸秆变黄金！我国科研团队使用农林废弃物成功制备出高功能二维碳资料

  记者2月28日从合肥工业大学得悉，该校机械工程学院生物质低碳技能与配备研讨所马培勇教授团队使用农林废弃物成功制备出高功能二维碳资料，该资料在储能方面具有十分杰出的使用远景。相关效果近来发表于世界期刊《先进功用资料》。

  在动力战略转型布景下，开展可再生洁净动力和高效储能设备对“双碳”方针的完成具有极端重大意义。二维多孔碳资料共同的结构特性使其在储能、催化、别离等范畴展现出极大的潜力。可是，传统制备办法工艺杂乱、原资料贵重、制备条件严苛，不利于资料的规模化制备。因而，找到一种低成本、环保、高效的超薄二维多孔碳资料制备办法尤为重要。

  研讨人员发现，草酸钾在热解过程中首要作为反响物参加生物质热解反响，其分化产品碳酸钾则作为原位模板剂和活化剂。碳酸钾经过活化外层碳结构构成纳米孔，并调理碳资料的厚度和石墨化程度。研讨人员还发现，在载气中增加0.2%体积分数的氨气，能够在不损坏超薄二维结构的情况下，完成氮原子掺杂并提高资料比表面积，每克碳资料比表面积达1802平方米。作为钠离子电容器的正极，该资料表现出优异的电化学功能，特别是在0.1-2安培每克电流密度下，其容量坚持率高达90.3%。二维多孔结构、高比表面积和丰厚的吡啶氮含量，明显地增强了离子的传递和贮存，优化了载流子的吸附和解吸。

  在此研讨的基础上，团队使用来历广泛的秸秆等农林废弃物与草酸钾，在氮气气氛下直接共热解，成功制备出比表面积高、孔隙结构兴旺、碳层厚度可调的超薄二维多孔碳资料，其在电化学储能方面展现出极大潜力。

  马培勇介绍，该效果可为开发低成本、绿色环保的二维多孔碳资料供给有利协助。