生物油分级多孔碳超级电容器电极材料的制备及性能

以稻壳生物油为碳源,氯化镁(MgCl2)为模板剂,采用草酸钾(K2C2O4)活化制备分级多孔碳(BOCs),研究了工艺参数对多孔碳物理化学特性的影响,并测试其电化学性能.结果表明,K2C2O4作为活化剂可对碳骨架产生蚀刻效果,大幅增加碳的孔隙结构;MgCl2作为模板可以改善活化效果并提高介孔率.最佳工艺参数下制得的BOC-3具备高比表面积(1961.1m2/g)、高介孔率(47.25％)、高含氧量(15.0％,原子分数)的特点和三维泡沫结构.得益于这些特性的多重协同效应,BOC-3的质量比电容可达280F/g,5000次循环充放电后比电容保持率仍达到94.8％,具有优异的倍率性能和循环稳定性.本研究表明以MgCl2为模板结合K2C2O4进行活化的工艺,可作为从生物油制备高性能超级电容器用分级多孔碳的有效途径,有利于实现生物油的高价值利用.