高容量/高循环稳定性多孔废旧棉碳布电极制备与研究

来源：复合材料学报杂志2023年第7期北京时间：

作者：王涛, 夏兆鹏, 张惠蓉, 潘佳俊, 吴利伟, 刘晓辰, 李嘉欣,

摘要：随着生产力水平的提高，产生了大量的废旧纺织品，通过传统的焚烧和掩埋处理方法既造成了资源的浪费还产生了大量污染。为了使废旧棉具有更高的附加值，通过碳化技术制备为活性碳，使其在治理土壤污染、医药领域和储能领域都具有巨大应用价值，但其制备的碳材料具有比表面积小、容量低与电解质界面浸润性差等缺点。本文通过在废旧棉纺织品中首先引入Zn²⁺和NO₃⁻离子，通过对Zn²⁺和NO₃⁻离子浓度的调控，借助浸渍-烘干-碳化技术，制备了具有高比表面积的中空多孔碳布材料。结果表明，Zn(NO₃)₂具有优异的致孔能力，得到了具有微孔、介孔和大孔的多尺度孔洞结构的中空碳布，其比表面积高达1257.07 m²·g⁻¹，界面浸润性优异。所制备的中空多孔碳布电极比电容高达251.5 F·g⁻¹，5000次循环后容量保持率为100%，在储能领域中显示出了广阔的应用前景。

关键词：废旧棉布, 中空, 多孔, 碳布, 超级电容器,