纤维素基碳材料及其在超级电容器中的应用进展

李丹妮¹，白秋红¹，舒羽²，白林¹，陈邦¹，李聪¹，申烨华¹，宇山浩^1,3

1. 西北大学化学与材料科学学院合成与天然功能分子教育部重点实验室2. 西北大学食品科学与工程学院3. 大阪大学工学研究科

摘 要：能源枯竭和环境污染问题日益严重,新型可持续能源的开发迫在眉睫。超级电容器作为电化学能量存储设备,具有容量大、功率密度高、循环寿命长等优势,逐渐成为研究热点。纤维素是自然界中广泛存在的一种天然高分子化合物,具有绿色、环保、可持续、成本低的特点,制备的碳材料有独特的孔结构和大的比表面积,使其在超级电容器方面的应用成为一个主要研究方向。通过对碳材料的孔结构调控和表面改性,或与电容较高的其他材料进行复合,可以明显提高碳材料比电容和能量密度,使超级电容器电化学性能提高。本文总结了近年来国内外纤维素基碳材料制备方法、性能调控及其在超级电容器方面的应用进展。最后,对纤维素基碳材料未来的研究方向和发展进行了展望。

关键词：纤维素;碳材料;复合材料;性能调控;超级电容器;