近日,我校生物炭與光學(xué)農(nóng)業(yè)課題組在國際著名學(xué)術(shù)期刊ACSAppliedMaterials&Interfaces(IF2015=7.145,JCR1區(qū))在線發(fā)表了題為“FacileSynthesisofThree-DimensionalHeteroatom-DopedandHierarchicalEgg-Box-LikeCarbonsDerivedfromMoringaOleiferaBranchesforHigh-PerformanceSupercapacitors”的論文(在線網(wǎng)址:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b10893)。論文第一作者是材料與能源學(xué)院2014級(jí)碩士生蔡奕金,通訊作者是劉應(yīng)亮教授和鄭明濤副教授。該研究得到了國家自然科學(xué)基金(21571066,U1501242,21371061)等項(xiàng)目資助。
這是繼今年在國際著名期刊JournalofPowerSources(2016,302,164-173;2016,310,145-153。IF2015=6.333)發(fā)表研究論文后,該課題組在廢棄生物質(zhì)資源化與能源化利用的又一重要成果。
辣木枝為原料制備三維多級(jí)結(jié)構(gòu)氮摻雜碳材料示意圖
該研究首次采用廢棄生物質(zhì)——辣木枯枝為原料制備了具有優(yōu)異電化學(xué)性能的三維多級(jí)結(jié)構(gòu)氮原子摻雜碳材料。研究發(fā)現(xiàn),合理控制合成條件與工藝,并通過低濃度KOH溶液進(jìn)行預(yù)處理,辣木枝獨(dú)特的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能在碳材料中得到有效保持。當(dāng)用作超級(jí)電容器電極材料時(shí),這種孔隙高度發(fā)達(dá)的三維互聯(lián)多級(jí)結(jié)構(gòu)氮摻雜碳材料展示出優(yōu)異的電化學(xué)性能,如高比電容,優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性以及良好的潤濕性。該研究結(jié)果為辣木資源的高附加值利用提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。(文/圖材料與能源學(xué)院鄭明濤)