功能性生物质基碳素新材料.pdfVIP

· 24 · 材料导报A：综述篇 2012年 12月(上)第26卷第 12期 功能性生物质基碳素新材料 刘树和 ，赵淑春 (1 昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心，昆明650093；2 昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明650093) 摘要 较为系统地综述了以生物质为原料制备功能性生物质基碳素新材料的方法及其应用的研究进展 。着 重介绍了干法碳化和湿法碳化制备生物质基碳材料，并阐述 了生物质基碳材料在吸附、陶瓷化、电磁屏蔽和吸波、电 化学储能(锂离子电池和电化学电容器)及光催化等领域的应用。提 出了生物质基碳素新材料今后的研究方向，展 望了其发展前景。 关键词 生物质 碳化 功能性材料 中图分类号：TB34 文献标识码 ：A ProgressinNew Biomass-basedFunctionalCarbonMaterials LIU Shuhe．ZHA0 Shuchun (1 NationalEngineeringResearchCenterofWasteRecovery，KunmingUniversityofScienceandTechnology， Kunming650093；2 FacultyofMetallurgicalandEnergyEngineering，KunmingUniversityof ScienceandTechnology，Kunming650O93) Abstract Theprogressofsynthesisandapplicationofnew biomass—-basedfunctionalcarbonmaterialsaresys—_ tematicallyreviewed．Mainfocusesareonpreparationmethodsofnew carbonmaterialsthroughcarbonizationofbio— massbydrymethodandwetmethod，andtheirapplicationsinthefieldofadsorption，woodceramics，electromagnetic shieldingandwaveabsorption，electrochemicalenergystorage，andphotocatalysis，bothathomeandabroadinrecent years．Thefuturestudiesonthenew biomass—basedfunctionalcarbonmaterialsaresuggestedandtheirdeveloping trendisprospected． Keymorals biomass，carbonization，functiona~material 质经热解碳化后形成全部或主要 由碳元素组成的碳质材料 。 0 引言 目前，生物质基碳材料的制备方法主要有干法、湿法两种。 生物质是从动物和植物得到的原材料，主要是指通过光 1．1 生物质基碳材料的千法制备 合作用形成的含有纤维素、半纤维素、木质素等成分的生物 传统生物质基碳材料采用干法制备，即在高温非氧条件 体材料，它是生物体经 自然演变或人类采伐后失去生理代谢 (惰性气体保护或真空环境)下，利用生物质中含碳化合物的 功能而形成的。生物质属于可再生资源，数量 巨大 ，种类繁 分解和碳化获得生物质基碳材料 。干法碳化可根据其制备 多，常见的为木本和草本类植物，如农业加工剩余物、林业加 工艺的不同进行分类：按升温速率的不同分为慢速碳化和快 工剩余物、水