百香果皮多孔碳

微孔扩容，电容不减

通过葡萄糖构建二次碳骨架填充大孔，在相同体积内产生更多有效碳表面。

Yue, Mo · Junyu, Chen · Yue, Han · 张坤 · 陈广学

Materials Today Sustainability 2024

具体参数

微孔体积

{'zh': '0.821', 'en': '0.821'} cm³ g⁻¹

总孔容

{'zh': '0.987', 'en': '0.987'} cm³ g⁻¹

比容量

{'zh': '275.6', 'en': '275.6'} F g⁻¹

体积比容量

{'zh': '175', 'en': '175'} F cm⁻³

循环容量保持率

{'zh': '103', 'en': '103'} %

技术优势

大孔变小孔

葡萄糖在原有碳骨架的大孔空间中形成二次碳骨架，经KOH活化后产生大量微孔，将无效空间转化为电容贡献位点。

电容密度提升

虽然总孔容略有降低，但微孔体积增加，比容量从215.2 F g⁻¹ (121.5 F cm⁻³) 提升至275.6 F g⁻¹ (175 F cm⁻³)，体积比容量大幅提高。

超稳循环

在6 M KOH电解液中10,000次循环后，比容量不仅没有衰减，反而保持103%，且传输内阻明显降低。

应用场景

• 超级电容器电极：直接用作电极材料，以高微孔体积提供高比容量和体积容量。
• 多孔碳材料：提供一种通过葡萄糖填充大孔来调控孔径分布的新方法。
• 生物质碳材料：以百香果皮为前驱体，结合葡萄糖构建二次骨架，提升碳材料利用率。