杨木粉预处理制备炭基材料的工艺及性能的研究
文献综述
摘要：目前国内对生物质材料的研究已经取得一定进展，生物质碳材料以其价格优势，良好的电化学性能，为其在超级电容器领域的应用提供了条件。虽然以杨木为前驱体制备多孔生物质炭相对较少，但是杨木是一种速生材，获取难度低，且作为散孔材，其天然孔隙致使成炭后具有较好的吸附性能，且生物质炭的电化学性能优异，所以研究开发杨木基生物质多孔碳，在环保清洁要求日益提高的今天是符合可持续发展战略的。
研究范围：本文所引用的文献主要以“生物质炭”、“超级电容器”、“电化学性能”为关键词，检索了15篇文献，涵盖生物质炭的制备，生物质碳材料的特性与电化学性能，以及超级电容器领域的生物质碳材料的应用；通过对植物基多孔炭材料进行制备和活化，研究其电化学性能，使之在超级电容器领域可以得到更加广泛的应用。
关键词：杨木碳基材料、电极材料、生物质炭、超级电容器、电化学性能
前言：随着全球化石资源的短缺和环境污染日益严重，具有高效和清洁的新能源得到重视，而新能源（太阳能、风能）的间断特征限制了其应用，因此研究一种中间储能设备是当务之急。由于石油化石资源的过度消耗，生物质废弃物尤其是植物废弃物制备的炭材料越来越受到人们的关注。杨木是我国重要的速生材树种，也是江苏省最大的速生林用材树种，其蓄积量大，每年产生的杨木粉尘，锯屑碎料等多达上亿吨。杨木为散孔材，具有天然的空隙和微纳米孔，成炭后具有较好的吸附性能。利用植物纤维原注制备新型植物基多孔炭，作为超级电容器负极电极材料显示出了优异的电化学性能。但以杨木为前驱体制备多孔炭相对较少，研究尚处于探索阶段。因此，研究杨木基生物质多孔炭及其在超级电容器领域有着巨大的潜在应用价值。本课题研究内容是通过杨木基生物质炭的制备和活化，并对其进行SEM、FTIR、XRD等手段表征杨木基生物质多孔炭的基本理化性能，通过电化学工作站表征基本电化学性能。
1.多孔生物质碳材料的相关研究
多孔生物质碳材料，是由富含碳元素的原料生物质处于无氧或者低氧的条件下且在一定温度下分解而得的多孔固体粉末。此材料具有原料来源广泛、价格低廉、孔隙率较高，电化学性能和结构稳定性良好的有点，可以应用于吸附材料，超级电容器电极材料等领域。
1.1多孔生物质碳材料的制备
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