本文要点：
1.分级多孔碳材料采用混合化学溶液降解板栗壳的成分(HPC)
2.储能设备的可持续性和高性能材料
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成果简介
华南农业大学刘应亮教授课题组ACS Sustainable Chem. Eng期刊发表名称期刊发表Component Degradation-Enabled Preparation of Biomass-Based Highly Porous Carbon Materials for Energy Storage”的论文，为了优化生物质基多孔碳材料的性能，通过一种简单有效的方种简单有效的方法优化生物质基多孔碳材料的性能，目的是:
(i)坍塌有机体增加材料的孔隙率
(ii)抑制木质素产生的无孔碳片。
板栗壳作为碳原料，性能优异，分级多孔碳(HPC)比表面积高达2621m2g-1。由于结构的优化，基于能量装置的优异电化学性能也得到了实现HPC超级电容器比较样品(199.2 F g -1)和超级电容器有更高的吸引力393.1 Fg -1 -1在6.0M KOH系统中10000次循环后保留率高达96％。另外，有1.8V电压窗口的Na2SO在4系统中，220Wkg-1下提供23.8Whkg-能量密度优异，潜在应用于能量装置。
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图文导读
图1.常规制备高度多孔碳的方法(黑色箭头)和本文制备方法(红色箭头)。
从37岁开始，木质素含量的下降尤为明显.4％降至25.3%。考虑到上述结果，去除成分导致碳材料骨架的显著变化是合理的。一方面，去除生物质的三个主要成分使生物体崩溃，从而提供与活化剂接触的丰富反应点，有效增强活化过程。另一方面，降低木质素含量为抑制无孔碳片的形成提供了有利的环境。
图2.(a)板栗壳形状处理前(b)处理后的形状(c)FTIR光谱和(d)HPC和CPC质量百分比。
图3.HPC的SEM(a，b)和(d)TEM图像。(c)CPC的SEM图像。
图4.(a)N 2吸附 - 解吸等温线和(b)样品的PSD曲线。
图5.(a)CV和(b)HPC的GCD曲线和(c)在三电极系统中HPC和CPC的电容。(d)样品的奈奎斯特图。
图6.(a)GCD和(b)HPC的CV曲线和(c)样品电容器的比较。(d)样品的能量/功率密度。
简而言之，分级多孔碳材料的优异化学性能，如高电容、不同电流密度下的优异速率性能和超长循环寿命，主要是由于其开发结构。首先，高表面积为电解质离子提供了丰富的吸附点。此外，由孔形成的互连碳网缩短了传输距离，加速了离子的快速传输，显著提高了设备的能力。
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小结
本文从部分成分降解的角度构建了生物质高孔隙多孔碳材料的新方法，不仅提高了原材料的孔隙率，而且为抑制无孔碳板的生产提供了有利的环境。值得一提的是，新方法充分利用了成本效益和可持续资源。此外，超高孔隙度和丰富的微/中孔结构在许多其他应用中也显示出巨大的潜力，包括气体储存、离子电池、药物载体和污染物处理。
参考文献：
Component Degradation-Enabled Preparation of Biomass-Based Highly Porous Carbon Materials for Energy Storage
DOI：10.1021 / acssuschemeng.9b02364