近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所種植廢棄物清潔轉(zhuǎn)化與高值利用團隊揭示了秸稈焦油通過聚合改性來制備儲能碳材料的合成路徑與調(diào)控機制，為秸稈高值利用提供新視角，相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物炭》（Biochar）上。
秸稈焦油聚合改性制備多孔碳反應(yīng)路徑。中國農(nóng)科院供圖
焦油作為秸稈等生物質(zhì)熱解炭化過程中的副產(chǎn)物，具有碳含量高、易聚合等特點，適于調(diào)控合成多孔碳材料，但焦油聚合成炭的機理和孔隙的調(diào)控規(guī)律仍不清楚。
該研究提出了焦油聚合協(xié)同活化摻氮來制備多孔儲能碳材料的合成策略。研究發(fā)現(xiàn)，尿素和氫氧化鉀的協(xié)同作用對氮元素摻雜和微介孔形成發(fā)揮了重要作用，并表現(xiàn)出優(yōu)異的儲能特性，在三電極體系下最高比電容為309.5法拉/克，如果進行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，可以產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。該研究為秸稈高價值利用提供了新路徑和理論支持。
該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等項目資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1007/s42773-023-00293-z
