项目基本情况Basic information of the project
木质素是仅次于纤维素的最丰富的天然有机三维酚类化合物由碳-碳(C-C)或醚(C-O-C)连接的丙烷单元结构。木质素包含各种活泼的官能团,比如羧基、羰基、羟基以及酮类。目前,关于木质素在储电的应用主要是以下两个方面:(1)以木质素为原料,将木质素与其他导电物质复合,增强其导电性;(2)以木质素作为碳源,将木质素高温碳化,形成多孔碳构,做成超级电容。这两种方法虽然有效的利用了木质素,但第一种方法只是将木质素与导电物质进行物理惨杂,虽然提高了导电性,再依赖于木质素本身的储电能力,可以作为一种储电材料,但由于两者只是物理层面的复合,在反复的充放电过程中,会因为两者不同的热膨胀系数而发生松动,从而导致电容降低;第二种方法还是以碳作为储电的活性物质,只是改变了碳的来源,以木质素作为碳源,虽然使其具有了良好的导电性和循环稳定性,但由于苯环上的酚羟基被碳化了,失去了酚醌结构,导致储电能力大幅下降。本发明属于一种生物质电容器电极制备领域,涉及一种用于超级电容器的共轭改性木质素制备方法,属于改性生物质高分子材料领域。本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供了一种改造木质素结构构建分子内共轭导电网络的材料的制备方法,并相应提供了其制备得到的共轭木质素并利用其做为阴极材料测试了其作为电容器电极的电化学性能。本发明属于一种生物质电容器电极制备领域,涉及一种用于超级电容器的共轭改性木质素制备方法,属于改性生物质高分子材料领域。木质素在分离过程中常被破坏;其表观密度仅为1.35~1.50 g/cm3,其超分子结构的空间排列并不紧凑。除了C5-C5’连接外,其他的木质素分子间连接键均为非导电传输属性,导致木质素分子内电荷传输内阻较大,阻碍了电荷在邻酚/邻醌体系中的自由传输,因此,在木质素结构单元间构建共轭的电荷传输网络有利于缩短材料的充、放电时间,进而提高木质素的功率密度。
管理团队与技术团队Management team and technical team
东北林业大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。