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生物制能的超級電容
隨著社會進步及經濟高速發展，綠色、環保、可再生能源成為了人們關注的重點。超級電容器又叫電化學電容器，是一種新型儲能元件，具有功率密度高、循環壽命長、成本低以及環境友好等優勢。其中，電極材料是決定超級電容器性能的關鍵因素，為了制備性能優異的電極材料，科學家們把目光投向了具有高穩定性和高能量密度的碳基材料，在當今能源儲存設備中扮演重要角色，是一種應用前景廣闊的新能源設備。生物質碳是由生物質材料（棉花、樹葉、海藻等）在惰性氣氛環境下經高溫碳化得到的一種活性碳材料，pH一般在8～10之間，易受原料的影響，一般由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。
電極材料是超級電容器的核心部分，其中活性碳是雙電層超級電容器的主要電極材料，其性能的優劣決定了器件的主要性能。柚皮、樹葉、棉花、水稻殼、落葉松等生物質具有來源廣泛、可持續再生、低污染的特點，已被學者們作為生物質活性碳的前驅體展開了相關研究工作?？梢姴捎蒙镔|材料作為活性炭的前驅體具有極強的可行性[。生物質活性炭電極材料通過高溫碳化為碳源前驅體，接著用活化劑制備成具有高比表面積和最優化孔結構的物質；使其制備的碳材料具有較高比容量、比能量密度和良好的循環穩定性。生物質碳材料的制備過程一般是以生物衍生物或天然生物質材料等作為碳的前驅體，通過簡單的物理、化學活化法或者是在N，氣氛中高溫碳化活化制得多孔生物質炭材料。
目前，科研人員采用農林廢棄物、果皮等多種生物質來制備生物質碳材料。如Yang等以毛竹筍殼為前驅體，經預處理、高溫碳化、KOH活化等一系列處理，所得毛竹筍殼基活性碳比表面積為1129.4m2/g；當電流密度為0.1A/g時，其比電容為173.2F/g。如Ma等以柚子皮生物質為原料，在室溫下用H:PO4浸漬，然后利用冷凍干燥和一步碳化法制備成柚子皮基多孔碳材料，該材料的比表面積達1090m2/g，電流為1A/g時的比電容達到89F/g。如Zhang等以3種不同種類的蘑菇為前驅體，經過高溫熱處理和KOH活化后制得生物質炭，以杏鮑菇為前驅體制備的碳材料在電流密度為0.5A/g時比電容高達427F/g。如Deng等以銀耳菌糠為原料，利用NaOH/尿素水溶液體系進行凍融預處理后，經高溫熱解炭化制備獲得高氮摻雜量的三維多級孔碳材料BC-5-800，比表面積可高達
1568m2/g，且該電極材料在電流密度為0.5A/g時，測得的比電容為278F/g。
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