生物质转换“多孔碳”材料，让生活更环保

      一提到可再生能源，人们总会先想到太阳能、风能，才能想到生物质能源。长期以来，生物质能源虽被纳入可再生能源之列，却始终发展得“不温不火”。如今，我国大力推进生态文明建设，生物质的利用迎来了新的发展机遇。

生物质

      根据国际能源机构（IEA）的定义，生物质（biomass）是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能则是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式，它一直是人类赖以生存的重要能源之一，是仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源，在整个能源系统中占有重要的地位。

      由于生物质价格低廉、来源广泛，采用生物质，尤其是废弃农林生物质，作为制备多孔炭材料的原料是未来多孔炭材料研究领域中的重要组成部分。

丨生物质转换“多孔碳”材料 让生活更环保丨

      储能是现代生活的基本需求，没有它，我们就无法拥有手机、笔记本电脑或者电动汽车。从消费电子到能源运输，电能必须存储起来，并且在在交互设备上轻触即可使用。目前的设备，如许多设备中常见的锂离子电池，都是由有限的资源制造的，并且带来了与处置相关的环境问题。

      对于可持续储能装置的有效的、有前途的方法之一就是将植物生物质转换为“多孔碳”材料。这是一种可以制造成具有各种有用电化学性质的尚未有序“纳米结构”的碳形式。

糠醛渣

     糠醛渣是生物质类物质如玉米芯、玉米秆、稻壳、棉籽壳以及农副产品加工下脚料中的聚戊糖成分水解生产糠醛(呋喃甲醛) 产生的生物质类废弃物。

      以农林生物质废弃物糠醛渣为原料，以其本身的三维结构为模板，采用先低温炭化固定生物质结构，再高温活化炭化的方法制备自模板糠醛渣多孔炭，通过调控活化剂KOH的比例控制自模板生物质基多孔炭的形成，成功制备了糠醛渣多孔炭。通过SEM、TEM、Raman、XPS、XRD等手段表征了所获多孔炭材料的形貌、结构和组成，探讨了活化剂比例对制备的木素糖醛渣基多孔炭结构性能的影响。当活化剂的比例为2 ∶1时，能够在保留原料本身的三维结构前提下在其骨架上造孔。当活化剂的比例为3∶1时，所制备多孔炭的比表面积zui大，为2164.3m2/g。制备的自模板糠醛渣基多孔炭用作超级电容器的电极材料时，得到的超级电容器具有较好的电容性能、较高的比电容和较好的稳定性，以FRC3为电极材料，当电流密度为0.5A/g时，得到的超级电容器的比电为235.6F/g。本研究利用生物质本身的结构为模板制备多孔炭材料，为模板法制备多孔材料提供了新思路。