【摘 要】
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开发具有离子/电子传输速度快、表面化学可调的可再生、低成本、环保的电极材料是目前储能器件发展的迫切需要。近年来，生物质碳材料因其低成本、可再生、循环性能好等优点备受关注，但其比电容和能量密度较低影响了其实际应用。在此，将生物质废弃物转化为具有良好化学性质的碳材料，并通过杂原子掺杂生物质碳材料与过渡金属氧化物Fe2O3进行复合，利用Fe2O3与氮掺杂碳的互补优势，以一步碳化法制备出Fe2O3/氮掺杂
【机 构】
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西北民族大学化工学院环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（21968032，22165025）； 省科技计划项目（20YF8FA045）； 中央高校基本科研业务费项目（31920220044）； 化学学科创新团队建设项目（1110130139，1110130141）； 省级一流专业建设（
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开发具有离子/电子传输速度快、表面化学可调的可再生、低成本、环保的电极材料是目前储能器件发展的迫切需要。近年来，生物质碳材料因其低成本、可再生、循环性能好等优点备受关注，但其比电容和能量密度较低影响了其实际应用。在此，将生物质废弃物转化为具有良好化学性质的碳材料，并通过杂原子掺杂生物质碳材料与过渡金属氧化物Fe2O3进行复合，利用Fe2O3与氮掺杂碳的互补优势，以一步碳化法制备出Fe2O3/氮掺杂生物质碳（NBCs）复合材料，表现出优异的电化学性能。结果表明：Fe2O3/NBCs作为负极材料在1 A·g-1电流密度下的比电容为575 F·g-1。同时，将Fe2O3/NBCs-700 ℃和NiCoFe-P分别为负极和正极材料组装成不对称超级电容器，在功率密度为800 W·kg-1的情况下，能量密度达到33.3 W·h·kg-1。组装的不对称超级电容器还表现出优异循环稳定性，经过3500次循环后仍保持82.4%的电容。因此，Fe2O3/NBCs作为负极电极材料，是极具有前途的超级电容器电极材料。
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