AFM: 胶原质基生物质多孔炭的可控设计、制备及在电化学能量存储与转换领域的应用
雨辰 雨辰 2019-09-16

低成本和高性能的电极材料对于开发利用超级电容器、燃料电池等先进的电化学能量储存和转换系统至关重要。具有高电导率、大比表面积、化学性质稳定的多孔炭材料是一种非常具有前景的电极材料。近年来,植物基前躯体及其衍生物如纤维素、木质素、葡萄糖和蔗糖等被大量研究用于制备生物质基多孔炭材料,他们具有低成本、可持续、多元素原位掺杂及具有天然孔道结构的优势,但研究人员也逐渐发现这些植物性前躯体的获取受季节和区域的影响较大,杂元素含量较低且易流失,需要较为复杂的前期预处理,这些问题在一定程度上限制了其在电化学领域的广泛应用。

全球每年会产生大量的肉类副产物,如内脏、骨骼等,研究人员发现这些肉类副产物中富含的蛋白质是杂原子掺杂炭材料的的优质前躯体,尤其是这些动物性前驱体中含有的丰富胶原蛋白含有大量SP等元素,而且动物性前驱体中含有的其他无机物可以发挥模板剂的作用,通过高温炭化裂解工艺,可以制备具有多原子掺杂和丰富纳米多孔结构的多孔炭材料,作为电极材料具有非常优异的性能。

最近,北京化工大学的王峰教授、黄雅钦教授和张正平副教授等系统综述了胶原质基生物质多孔炭的可控设计、制备及在电化学能量存储与转换领域的应用。在分析胶原生物质前驱体的结构组成的基础上,详细介绍了胶原质基多孔炭的制备和性能结构调控方法,并对胶原质基多孔炭在电化学能源存储以及转换领域中的具体应用实例进行了解读,为胶原质基多孔炭的进一步研究和应用提供了助力。

Jin Niu, Rong Shao, Mengyue Liu, Yongxi Zan, Meiling Dou, Jingjun Liu, Zhengping Zhang*, Yaqin Huang*, Feng Wang*. Porous Carbons Derived from CollagenEnriched Biomass: Tailored Design, Synthesis, and Application in Electrochemical Energy Storage and Conversion. AFM, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201905095

https://doi.org/10.1002/adfm.201905095




加载更多
2257

版权声明:

1) 本文仅代表原作者观点,不代表本平台立场,请批判性阅读! 2) 本文内容若存在版权问题,请联系我们及时处理。 3) 除特别说明,本文版权归纳米人工作室所有,翻版必究!
雨辰

催化;燃料电池;多孔炭材料;炭气凝胶;隔热

发布文章:2069篇 阅读次数:3157680
纳米人
你好测试
copryright 2016 纳米人 闽ICP备16031428号-1

关注公众号