圖注:秸稈焦油聚合改性制備多孔碳反應(yīng)路徑(中國(guó)農(nóng)科院供圖)
近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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(tuán)隊(duì)揭示了秸稈焦油通過(guò)聚合改性來(lái)制備儲(chǔ)能碳材料的合成路徑與調(diào)控機(jī)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。
焦油作為秸稈等生物質(zhì)熱解炭化過(guò)程中的副產(chǎn)物,具有碳含量高、易聚合等特點(diǎn),適于調(diào)控合成多孔碳材料,但是,焦油聚合成炭的機(jī)理和孔隙的調(diào)控規(guī)律目前仍不清楚。
據(jù)介紹,該研究提出焦油聚合協(xié)同活化摻氮來(lái)制備多孔儲(chǔ)能碳材料的合成策略,并且發(fā)現(xiàn),尿素和氫氧化鉀的協(xié)同作用對(duì)氮元素?fù)诫s和微介孔形成發(fā)揮了重要作用,并表現(xiàn)出優(yōu)異的儲(chǔ)能特性,在三電極體系下最高比電容為309.5法拉/克,如果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,可以產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。該研究為秸稈高價(jià)值利用提供了新路徑和理論支持。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。(通訊員 王佳)