2、前駆体に必要な賢明なバイオマス炭素材料現在、工業用炭素材料の製造コストは比較的高く、炭素材料の製造のパイオニアとして、さまざまな低コストの再生可能な植物材料が模索されています。最も重要な植物は、木、竹、作物(わら、わら、穀物の樹皮、大豆の茎、綿棒、トウモロコシの茎)、植物繊維などです。これらの天然植物材料は、発達した細孔構造と大きな表面積を持つ炭素材料の製造に使用でき、スーパーキャパシター電極とリチウムイオン電池の材料に広く使用されています。3、バイオマス炭素材料を準備する主な方法バイオマス炭素材料の原料には多くの種類があり、それらはさまざまな方法で製造されています。これまでで最も重要な方法は、炭酸化と活性化です。3.1炭化炭化とは、チューブ内の不活性環境(通常は窒素)での炭素含有材料の熱分解を指します(図1を参照)。炭化温度は通常600℃または800℃です。関連する研究によると、炭化温度が400℃未満の場合、主な理由は脱水または脱酸素などの分解反応の1つです。 、その後、-0キーは削除されません。400°C〜700°Cの炭化温度である-O-key破裂では、元素状酸素が主にCO、CO2などを放出します。同時に、原料は徐々に減少します。材料の揮発性組成は、700℃ではほとんどゼロです。脱水素反応は、主に炭化温度がC-1000度C 700度のときに起こります。バイオマス材料は焦げた材料と呼ばれます。吸着効率が低下し、細孔構造や炭素材料の塗布性能を調整するには活性化が必要です。3.2活性化活性化は、炭化材料の内部構造を変更し、細孔の構造を改善することで、吸着やその他の性能を改善します。活性化方法は通常、物理的活性化、化学的活性化、および物理的および化学的活性化です。バイオチャー材料の製造とその電気化学的応用に関する研究、2014、28(05):93-97。]] 3.2.1物理的アクティベーション物理的活性化とは、600℃の管状炉でサテン処理されたバイオマスからの炭素材料の低温炭化と、それに続く800℃での高温活性化を指します。 、CO2およびその他のガスが導入され、保護されます。高温ガスは材料と反応し、材料の表面に穴あき構造を形成します。物理的活性剤としてのガスの炭素ベースの活性化のプロセスは、5つの段階に分けることができます。最初に、ガス活性剤分子が炭素質材料の表面に拡散します。4番目のステップでは、粒子の表面のマトリックスから拡散反応によって生成されたガス。第5ステップでは、反応によって生成されたガスは、表面からガス空間に連続的に拡散します。物理的活性化により活性炭を製造するプロセスは、シンプルでクリーン、非腐食性で、環境がありません。活性炭製品は洗浄せずにそのまま使用できます。したがって、このタイプの活性化は、活性炭を生産する産業で一般的に使用されています。しかしながら、物理的活性化のためのガス活性剤の選択は比較的小さく、炭素前駆体内部に良好なホール構造を形成することは困難である。蒸気活性化によって生成された多孔質炭素材料は、1000〜1500 m2 / gの比表面積と1.0 cm3 / g未満の多孔質容量を備えています。活性炭製品は洗浄せずにそのまま使用できます。したがって、このタイプの活性化は、活性炭を生産する産業で一般的に使用されています。しかしながら、物理的活性化のためのガス活性剤の選択は比較的小さく、炭素前駆体内部に良好なホール構造を形成することは困難である。蒸気活性化によって生成された多孔質炭素材料は、1000〜1500 m2 / gの比表面積と1.0 cm3 / g未満の多孔質容量を備えています。活性炭製品は洗浄せずにそのまま使用できます。したがって、このタイプの活性化は、活性炭を生産する産業で一般的に使用されています。しかしながら、物理的活性化のためのガス活性剤の選択は比較的小さく、炭素前駆体内部に良好なホール構造を形成することは困難である。蒸気活性化によって生成された多孔質炭素材料は、1000〜1500 m2 / gの比表面積と1.0 cm3 / g未満の多孔質容量を備えています。物理的活性化は比較的弱く、炭素前駆体の内部に穴の良好な構造を形成することが困難です。蒸気活性化によって生成された多孔質炭素材料は、1000〜1500 m2 / gの比表面積と1.0 cm3 / g未満の多孔質容量を備えています。物理的活性化は比較的弱く、炭素前駆体の内部に穴の良好な構造を形成することが困難です。蒸気活性化によって生成された多孔質炭素材料は、1000〜1500 m2 / gの比表面積と1.0 cm3 / g未満の多孔質容量を備えています。3.2.2化学的活性化化学的活性化は、原料の熱分解プロセスに影響を与える物質を添加し、タールの生成を抑制し、細孔の目詰まりを防止する方法です。同時に、化学的活性化法は一度完了し、必要な反応温度は低く、炭素収率は高く、炭素材料の内部および外部の均一性は良好であり、表面、しかし汚染および腐食は重要であり、薬剤の残留物は簡単です。化学的活性化法に一般的に使用される活性剤は、KOH、NaOH、C3N3(NH2)3およびNaH2PO4、C3N3(NH2)3およびNaH2PO4です。3.2.3 物理化学的活性化