李 凯 杜 强 赵亚萍 蔡再生

东华大学生态纺织教育部重点实验室，上海 201620

近年，随着化石资源的过度消耗，以及交通、智能纺织品及电气自动化等方面对能源需求的日益增长，低成本、环境友好型的能源存储设备成为了人们关注的热点[1-4]。超级电容器作为一种新型的能源存储装置，其具有功率密度高、循环性能优异、能在较宽的温度范围内工作等特点，还兼具电池及传统电容器的优点，已逐渐引起了人们的极大关注[5-8]。对超级电容器性能影响最大的因素之一是电极材料。多孔碳材料具有比表面积大、多孔且孔径分布适宜等特点，可极大地提升电极材料的电化学性能；但多孔碳电容较小、润湿性差，这些缺点限制了其作为电极材料的应用[9-10]。研究表明，在碳骨架中引入杂原子(如N、O、P、S等)，不仅可以提升材料的赝电容，还能改善材料的润湿性。因此，在碳骨架中引入金属氧化物可提升电极材料的储能性能[11-12]。

木质素是地球上储量第二丰富的天然聚合物。在木质纤维素中，木质素质量分数占20%～30%。在纸浆和造纸工业中，木质素是一种未充分利用的副产品，其通常被当作废弃物来处理。全球每年会产生近1.5亿t的废弃木质素。对废弃木质素进行充分利用并寻求提升其应用价值的方法，已成为研究的热点[13]。其中，将木质素转化为多孔碳，是减少其对环境影响的一种有效方法。再将金属氧化物与多孔碳复合，用作电极材料，能够大幅提升电极材料的比电容。……