不同种类木材碳化电极的制备及性能

摘要：

低弯曲度的管道结构和良好的导电性能,使得碳化木材(CW)电极在储能和催化领域越来越受到关注.以红花梨、榉木、白蜡木、黑胡桃、杨木、椴木、松木和桐木等8种木材为原料,采用低惰性气体流量的自活化碳化方法制备了具有高比表面积和多级孔隙结构的CW电极.对不同木材CW电极的形貌、得率、收缩率、密度、电导率、抗压强度、孔隙结构和电化学性能等进行了系统分析和比较.结果表明,密度高的木材原料,对应的CW电极密度也高.CW电导率和抗压强度与电极密度和管壁厚度呈正相关.通畅的管道结构、较薄的管壁厚度和较低的木素含量有利于木材在自活化过程中产生丰富的多级孔隙结构,使得CW电极表现出更低的电化学阻抗.高密度木材原料可制得活性炭负载量高的CW电极,因此相应的单片电极具有更高的面积比电容.但是不通畅的管道结构限制了自活化,导致CW电极电化学性能较差.CW?榉木电极的密度、比表面积以及电导率分别高达0.42 g/cm3、1018.0 m2/g和17.6 S/cm,在5 mA/cm2的电流密度下,面积比电容和质量比电容分别高达5.12 F/cm2和121.8 F/g.

关键词：碳化木材、电极、木材密度、自活化、多级孔隙结构、电化学性能

所属期刊栏目：7

分类号：TS79(造纸工业)

资助基金：广西自然科学基金项目;广西清洁化制浆与污染控制重点实验室基金

在线出版日期：2022-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：127-135