农业机械学报

作者：郭淑青，董向元，张恒瑞

单位：南京工程学院,南京工程学院,南京工程学院,

关键词：榴莲壳; 水热炭化; 水热焦; 超级电容器; 电极材料

基金：国家自然科学基金项目(51206194)和南京工程学院引进人才科研启动基金项目（YKJ201811、YKJ201812）

为研究榴莲壳水热焦作为电极材料的性能，以榴莲壳为原料，在250℃、10?h和液固比为10?g/g的条件下，通过一步水热炭化将其制备成水热焦，并分析了水热焦的元素组成、结构特性及其作为电极材料的电化学性能。结果表明，榴莲壳水热焦C质量分数高达70.29%，O质量分数低至16.96%，表面含有丰富的含氧官能团，水热焦中的C主要呈无定形结构，部分接近天然石墨结构；水热焦表面粗糙、分布着尺寸不同的孔隙，多点BET比表面积为38.74?m2/g，平均孔径4.67?nm；在6?mol/L KOH作为电解质的三电极系统中，以水热焦作为工作电极的循环伏安曲线对称，且近似矩形，说明水热焦中含杂原子的官能团提供了部分赝电容，恒电流充放电曲线近似为三角形，1?A/g时比电容为344.83?F/g；交流阻抗曲线在低频区呈陡直的斜线，说明榴莲壳水热焦具有良好的电性能和循环稳定性，可用于超级电容器电极材料和低成本的储能材料。

来源：2021年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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