木质素基超级电容器碳电极研究进展

超级电容器是功率密度高、充放电速度快和安全可靠的绿色储能装置,其电极材料是超级电容器性能优劣的关键。可再生木质素具有含碳量高、来源广泛和成本低等优点,其通过活化、模板和纺丝等方法可制备出性能优异的木质素基超级电容器碳电极,具有较好的发展前景。本文主要介绍了木质素基超级电容器活性炭电极、模板炭电极和碳纤维电极,并对木质素基超级电容器碳电极的研究进行总结与展望,为新型高性能超级电容器电极材料的结构设计与制备提供参考。     

木质素/PAN碳纳米纤维的制备与表征

基于静电纺丝法，以碱木质素和聚丙烯腈(PAN)为溶质，二甲基亚砜(DMSO)为溶剂制备碳纳米纤维。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、共聚焦显微拉曼光谱仪和X射线光电子能谱(XPS)等手段分析了木质素在木质素/PAN中的质量占比对碳纳米纤维形貌及结构的影响。结果表明：随着木质素含量的逐步增加，对碳纳米纤维的表面形貌和微观结构影响并不显著，说明木质素可以代替部分含量的PAN,为基于木质素/PAN碳纳米纤维制备高性能超级电容器电极材料提供参考。