JPS:耦合脱木素和梯度碳化制备三维自支撑分级杨树基厚碳电极

生物质基碳的低能量和低功率密度归因于其粉末状态导致的有限的传质能力。本文通过耦合脱木素和梯度碳化构建了特定的三维自支撑分级杨树基碳电极。我们利用杨木本身在脱木素过程中的自然结构，制作了一种自支撑结构。同时，通过梯度碳化有效地控制了分级自支撑多孔结构。3D自支撑分级杨树基碳电极在单电极电化学系统上显示出相当于229 F g−1（3.7 F cm−2）的高比电容。能量密度为11.6 Wh·kg−1，功率密度为3500 W kg−1。倍率性能为73%，这被认为是令人满意的。具体而言，在类似的工艺条件和没有任何活化或酸蚀刻工艺的情况下，所获得的样品的能量密度和功率密度都优于其他碳基超级电容器。本研究为创造具有三维自支撑分级结构的杨树基碳提供了一种有效的方法，并在高附加值利用的条件下提高了生物质碳的电化学性能。

来源：Junliu Zhang , Shenghui Jiao , Honggang Luo , Min Gao , Changwei Li , Huixin Zhang , Fangong Kong , Xin Zhao , Honglei Chen , Jianchun Jiang，Fabrication of 3D self-supporting hierarchical poplar-based thick carbon electrode via coupling delignification and gradient carbonization for electrochemical performance，Journal of Power Sources 562 (2023) 232787，https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2023.232787