百合生物质碳材料的制备及其电化学性能研究

李志敏，王 倩，王成娟，王圣伟，胡中爱

(1.西北师范大学化学化工学院，甘肃兰州 730070； 2.西北师范大学计算机科学与工程学院，甘肃兰州 730070)

超级电容器是一种介于传统电容器和蓄电池之间的能量存储装置，其具有传统电容器进行快速充放电特点的同时，又能像蓄电池一样储存能量，因而它又被称为电化学电容器或超大容量电容器.由于其具有比传统电容器大1～2个数量级的能量密度，比电池大10倍左右的功率密度，而且具有工作温度范围广、循环寿命长等优异性能，已成为储能领域关注的热点[1-2].电极材料是超级电容器最重要的组成部分，按照储能机理的不同，可以分为以碳材料为主的双电层电极材料和过渡金属氧化物等为代表的赝电容电极材料.碳材料在应用于超级电容器电极材料时具有高度稳定性、高循环寿命，高的倍率等突出特点.相比于超级电容器的另一种类过渡金属氧化物材料，其快速的电荷转移主要发生在电极-电解质溶液界面，从而表现出更快的电极动力学过程.多种新型结构的碳材料如介孔碳、碳纳米管、石墨烯等是科学研究领域的重要研究对象，但制备多级结构碳材料往往面临昂贵的成本问题[3-4].

碳元素在自然界以多种方式广泛存在，富含碳元素的生物组织具有丰富高效而且特殊的物质传输通道，经过有效途径处理可以产生保持其特殊结构的碳材料.探索直接利用生物质来制备高导电性、低成……