将废弃资源转化为能源储存材料是一种变废为宝,解决当前能源短缺、改善环境问题的新方向.本文采用熔盐一步炭化活化法,结合聚磷酸铵(APP)共掺杂技术,将废旧棉织物制备出氮/磷共掺杂的棉基活性炭材料.通过扫描电镜(SEM)、氮气吸附脱附仪(BET)、拉曼光谱仪(Raman)和X射线光电子能谱仪(XPS)对材料的形貌、结构和成分进行表征分析,同时使用循环伏安(CV)、恒流充放电(GCD)对材料的电化学性能进行测试.结果表明,将废旧棉织物与APP混合后,在ZnCl2/KCl熔盐介质中经炭化活化处理得到氮/磷共掺杂活性炭,BET比表面积为751 m2·g?1,在三电极体系中比电容高达423 F·g?1(电流密度为0.25 A·g?1时),在5 A·g?1的大电流密度下经5000圈循环后其容量保持率高达88.9％.同时,将其组装成对称型超级电容器时,在200 W·kg?1的功率密度下其能量密度为28.67 Wh·kg?1.这种将废弃棉织物资源转化为储能材料的方法成功实现了废弃纺织物的高附加值再利用.
废旧棉织物 活性炭 氮磷共掺杂 超级电容器