河南理工大学《Carbon》：一种绿色、快速和创新的方法制备煤基分级多孔碳材料，用于高性能超级电容器

1成果简介 

本文，河南理工大学Gaoxu Han等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Template-activated bifunctional soluble salt ZnCl2 assisted synthesis of coal-based hierarchical porous carbon for high-performance supercapacitors”的论文，研究提出一种绿色、快速和创新的方法来制备煤基分级多孔碳。

基于两步氧化法使煤可溶，以双功能可溶性盐ZnCl 2作为模板剂和活化剂，首次制备了一系列可精确调节孔隙的碳材料。其在6M KOH 电解质中表现出高比电容。目标产物的对称超级电容器具有良好的倍率性能和优异的循环性能（10 A g -1 时的初始容量10000次循环后，所述特定电容增加至115％ ）。在 EMIMBF4电解质系统中，在213.13Wkg -1下能量密度为 95.31Wh kg -1 。因此，这项工作为提高煤炭的绿色高效利用提供了一种有效的方法。

2图文导读  

图1。煤基分级多孔碳的合成流程

图2。CPC-X-500 的形态特征

图3。(a) CPC-X-500 的 XPS 测量光谱，CPC-5-500 的 (b) C1s、(c) N1s 和 (d) O1s 的 XPS 光谱。

图4。在三电极系统中测试 CPC 的电化学性能

图5。在双电极系统中测试 CPC 的电化学性能

图6。CPC-5-700 对称超级电容器在 EMIMBF 4电解液中的电化学性能

3小结 

一种新型、绿色、可扩展的大规模合成方法以煤为碳源并使用双功能盐 ZnCl 2代替常用的碱活化技术来生产相互连接的分级多孔碳。综上所述，采用可溶性盐模板法制备具有可调连通孔的煤基分级多孔碳有利于实现煤炭资源的高效清洁利用，对超级电容器的发展具有重要意义。

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.10.042

▼往期精彩回顾▼北理工《IJER》：生物废弃物木质素磺酸钠自掺杂多孔碳材料合成高性能超级电容器
北京大学刘忠范院士及香港城市大学张华教授等人综述: 二维材料最新进展
山东大学《Small》：碳纤维上原位生长BCN纳米管，用于具有优异循环性能的新型高温超级电容器

---

来源：文章来自carbon网站，由材料分析与应用整理编辑。

长按，识别图中二维码，点击关注

版权与免责声明：

① 凡本网注明"材料分析与应用"的所有作品，版权均属于材料分析与应用，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品，应在授权范围内使用，并注明"来源：材料分析与应用"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源：xxx（非本网）"的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起三日内与本网联系，否则视为放弃相关权利。