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棉杆基分级孔炭材料用于超级电容器

    棉花秸秆作为新疆主要的农业副产品,其年产量已高达1000万吨以上。随着新疆燃料结构的改变,棉杆已不再成为百姓的生活必需品,而还田又不易降解,当地棉农往往焚烧处理,既污染空气,又造成资源浪费。因此,将新疆丰富而廉价的棉杆资源高值化利用是实现新疆农业可持续发展的重要途径。

    棉秆质地坚硬,是制备活性炭基吸附材料的优质原料,但目前活性炭原料仍以煤炭和木材为主。随着一次性资源的枯竭,寻找替代资源是必然趋势。

    如果以新疆当地棉杆为原料,规模化生产活性炭,并将棉杆基活性炭用于食品、环保、新能源及化工等领域,不但可以充分发挥新疆资源优势,还可以拉伸棉花行业产业链,加快新疆优势资源转化进程,发挥新疆高技术及其产业化的优势和特色,培育新疆新的经济增长点。

   最近,中科院新疆理化技术研究所殷娇及王传义研究员带领的环境功能材料研究团队成功地规模化制备了棉杆基分级孔炭材料,其比表面积达1400 m2/g,其产量已达1吨/天。在此基础上,并积极地拓展了棉杆基分级孔炭的应用领域,将其用于超级电容器电极材料及环境污染物的吸附去除。相对于传统的微孔及介孔炭材料,分级孔炭的特点是集微孔、介孔及大孔为一体,因此,所组装的超级电容器具有更高的能量密度和功率密度。电化学测试结果表明,在水系电解液中,棉杆基炭电容器的能量密度高达8.5 Wh/kg,功率密度接近1000 W/kg

棉杆基分级孔炭材料用于超级电容器

相关结果发表在ChemElectroChem, 2017, DOI: 10.1002/celc.201700501,

作者Xiaonan Kang, Chuanyi Wang and Dr. Jiao Yin

文章链接为http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/celc.201700501/full,

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