桂林理工大学《ASS》：以天然桃胶为原料制备多孔碳材料，用于高性能锌离子混合超级电容器

1成果简介 

实现储能设备的绿色制造工艺是实现可持续发展的一个重要方面。本文，桂林理工大学杨超 教授、Limin Zang等在《Advanced Sustainable Systems》期刊发表名为“Natural Peach Gum as Porous Carbon Precursor and Gel Electrolyte for High-Performance Zinc-Ion Hybrid Supercapacitors”的论文，研究选择桃胶（PG）作为一种天然、可再生和丰富的生物质，制备锌离子混合超级电容器（ZHSC）。PG作为碳源，通过同时碳化和活化工艺制备多孔碳材料。

研究了氢氧化钾浓度和碳化温度对制备的碳材料的影响。在最佳条件下制备的多孔碳具有1587 m2 g-1的大比表面积，由该多孔碳和锌箔构建的ZHSC在2 m ZnSO4中0.2 A g-1时表现出338.3 mAh g-1的高比容量。此外，PG用于制备PG/ZnSO4凝胶电解质以组装准固态ZHSC，装置的最大比容量、能量密度和功率密度分别可达169.2 mAh g−1、152.3 Wh kg−1和9000 W kg−1。此外，该装置还表现出良好的循环稳定性，15分钟后容量保持率为90.1% 000次循环。该策略为PG应用于制备高性能的绿色储能器件提供了一种简单有效的方法

2图文导读  

图1、PGC的制造过程和ZHSC的构造示意图。

图2、a） PGC0-800的SEM图， b）PGC0.5-800， c） PGC1-800和 d） PGC1.5-800.

图3、a） XRD 图谱，b） 拉曼光谱，c） N2吸附/解吸等温线，以及 d） PGC 的孔径分布X-T 样本。

图4、PGCX-800在2m ZnSO4中的双电极系统上测试的电化学性能

图5、ZHSC在PG/ZnSO4凝胶电解质中的电化学性能

3小结 

综上所述，通过同时进行碳化和KOH活化的方法制备了PG衍生的多孔碳材料。这项工作为在高性能ZHSCs领域有效利用天然生物质（PG）提供了一个绿色和可行的策略。

文献：

https://doi.org/10.1002/adsu.202200412

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来源：文章来自ASS网站，由材料分析与应用整理编辑。

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