N掺杂白茅草花生物质碳的制备及其超级电容器性能研究

原料来源广泛且绿色生态友好的生物质多孔碳受到广泛关注。白茅草花被成功开发为新型生物质多孔碳的前驱体,采用KOH作为活化剂,尿素作为掺杂剂,一步热解碳化形成氮掺杂多孔碳材料,并对最佳的尿素掺杂比例进行探究。采用SEM,TEM,XRD,Raman,XPS对制备的材料进行表征。通过三电极体系对材料的电化学性能进行测试。结果表明,在氢氧化钾处理后的白茅草花与尿素质量比为2∶1时,制备的电极材料具有最佳的性能。在6 mol/L KOH电解液中,电流密度为1 A/g时,材料的比电容为304.1 F/g,经过5000次长循环后,容量保持率为96.24%。