近日,课题组在Journal of Energy Storage发表了题为《Fabrication of high specific surface area in-situ N-doped biomass derived porous carbon for high-performance supercapacitor via one-step carbonization-activation》的研究论文,青年教师刘芳芳为第一作者,中国矿业大学为第一单位,牛继南、冯培忠和传秀云老师为共同通讯作者。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.est.2025.118210
蒜苔具有自然有序的管束结构,炭化后可以形成相互连通的孔道。与具有随机孔道网络的生物质衍生炭(如果壳)相比,蒜苔衍生多孔碳这种独特的孔结构将电解液离子的扩散系数提高了2-3个数量级,显示出优异的倍率性能。本工作忠,通过炭化-活化法,制备了高比表面积和原位氮掺杂的生物质衍生炭,其在0.5 A/g电流密度下,表现出663.1 F/g的比电容;同时经过8000次充放电循环后,容量保持率可达97.2 %。这项工作探索了蒜苔在高性能超级电容器电极中的应用。

研究亮点:
蒜苔的高附加值应用。
蒜苔衍生多孔碳具有2776 m2/g的超高比表面积。
KOH 活化策略显著提高了生物质衍生多孔炭的电解液扩散速率和比电容。
生物质衍生多孔碳表现出优异的电化学性能,比电容高达663.1 F/g (0.5 A/g电流密度下)。