木质纤维素基碳量子点合成与调控研究进展

近年各种木质纤维素类生物质被作为绿色碳源制备碳量子点,并广泛应用于防伪、成像、催化等领域。使用木质纤维素类生物质制备碳量子点可以实现其低成本、大规模、快速制备。然而木质纤维素类生物质结构复杂,木质纤维素基碳量子的合成过程受原料种类、制备过程影响,且其荧光特性与其碳的内核结构与表面形态紧密关联。这些因素使木质纤维素基碳量子点的制备与调控过程难以精准进行,因此探究木质纤维素基碳量子点的形成过程机理和调控提质机制十分重要。鉴于此,本文对木质纤维素基量子点的形成方法、过程影响等进行了综述,分析评价了各种制备与改性方法的优缺点,深入讨论了木质纤维素基碳量子点的合成机理与调控方法,并对其存在的问题以及挑战提出了展望。

超电容电极用生物质多孔炭分级孔构造研究进展

生物质具有环境友好、来源丰富以及天然分级结构等特性,在超电容电极用电极材料制备研究领域受到了广泛的关注。相互连通且具有不同尺度孔隙的分级多孔结构有利于提高超级电容器的电容性能及倍率特性。大量的研究工作通过选取不同种类生物质、探究各种制备方法来制备生物质基分级多孔炭,目前以生物质基多孔炭为电极材料的超级电容器的性能基准已经从约200F/g(1A/g)提高到了约300F/g(1A/g)。该文总结了生物质基分级多孔炭超电容电极材料制备的研究进展,讨论总结了生物质原料特性对结构构造的正面效果,对涉及到的制备方法进行了回顾与展望,并着重介绍了环境友好的绿色造孔方法(尤其是低毒低腐蚀活化剂)的最新进展。