乙酸锌活化制备柚子皮衍生活性碳及其电化学和吸附性能研究
2020-08-12黄均艳王小丽黄美英夏明星
硅酸盐通报 2020年7期
关键词:模型
黄均艳,王小丽,黄美英,夏明星
(1.重庆安全技术职业学院安全监督管理系,重庆 404100;2.重庆三峡学院环境与化学工程学院,重庆 404100; 3.重庆海关技术中心,重庆 400020)
0 引 言
近年来,随着传统化石能源的消耗以及环境问题的日趋严重,开发用于环境治理和能量存储的高性能多功能材料具有十分重要的意义。三维碳质材料因其具有大的比表面积、分级的孔道结构以及丰富的可官能化的活性位点,在能源存储和环境治理领域得到了广泛的应用[1-2]。随着化石能源危机和环境问题的加深,大部分碳基材料来源于不可再生的石油基化合物,但其生产成本高[3],因此,开发生产成本低、绿色环保的可再生碳质材料是目前研究的热点。
由生物质衍生的碳基材料具有自然资源丰富、成本低、易合成、可持续性等特点,被广泛用于超级电容器电极材料和污染物吸附剂[4-5]。Chen等[6]以银耳为原料,采用KOH浸渍的方法成功制备三维分级多孔碳,将其用于超级电容器电极材料,在0.5 A·g-1电流密度下其比电容达到299.3 F·g-1。Liu等[7]以枣子为原料,制备出高颗粒密度的多孔碳材料,单电极体积比容量可以达到476 F·cm-3。Zhu等[8]通过高温碳化柚子皮得到蜂窝状的多孔碳,并原位生长MnO2纳米线,该材料对水中的铀(IV)具有良好的吸附性能。目前,生物质碳的制备过程主要是先对生物质进行高温碳化,再用活化剂对其进行活化,在这个过程中,活化剂可以调控生物质碳的孔道结构、表面官能团以及碳的石墨化程度[9-10]。KOH是常用的活化剂,然而,制备的生物质碳仍然存在孔道结构不可控、结构不稳定以及石墨化程度低等问题[11]。……
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