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研究揭示秸秆焦油制备储能材料的调控机制

文章来源 :种植废弃物清洁转化与高值利用团队 作者:姚宗路、贾吉秀 发布时间: 2023-12-19 浏览量:

近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所种植废弃物清洁转化与高值利用团队揭示了秸秆焦油聚合改性制备储能碳材料的合成路径与调控机制,为秸秆高值利用提供新视角,相关研究成果发表在《生物炭(Biochar)》上。

焦油作为秸秆等生物质热解炭化过程中的副产物,具有碳含量高、易聚合等特点,适于调控合成多孔碳材料,但焦油聚合成炭机理和孔隙调控规律不清。

该研究提出焦油聚合协同活化掺氮制备多孔储能碳材料的合成策略,构建了尿素与氢氧化钾耦合活化体系。研究发现,尿素和氢氧化钾的协同作用对氮元素掺杂和微介孔形成发挥了重要作用,并表现出优异的储能特性,在三电极体系下最高比电容为309.5F·g-1,如果进行产业化应用,可以产生可观的经济效益。本研究为秸秆高价值利用提供了新路径和理论支持。

该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。

论文链接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-023-00293-z

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