2024年11月11日，老牌能源化学领域权威期刊《Fuel》在线报道了我院炭基能源催化材料团队的最新研究成果“Mechanochemically coordinating Fe-tannic acid towards the fabrication of highly-microporous carbon as advanced supercapacitor electrode”。我院应化2021级本科生刘悦和化学2021级程贝为论文共同第一作者，化学2023级谢星艳为论文第二作者，张燕博士和解明江教授为论文共同通讯作者。黄冈师范学院为论文唯一通讯单位，团队的其他老师参与了本工作的研究。Fuel是Elsevier（艾斯维尔）出版社旗下收录能源化学领域相关研究成果的顶级期刊，中科院SCI工程技术类一区Top期刊，黄冈师范学院成果分类A1期刊。

合成具有高微孔比的碳材料有利于提高容量，从而有助于提高碳基超级电容器（SC）的能量密度。在此，我们提出了一种通过球磨从单宁酸和无机氯化铁制备高微孔碳的机械化学路线，其中Fe³⁺和单宁酸在球磨过程中发生配位，因为单宁酸具有丰富的酚羟基配体，有利于微孔的形成。在高温下碳化并通过酸蚀去除铁物种后，所得产物（表示为b-TFeC）具有84.6%-88.7%的大微孔比和良好的疏水性能。作为超级电容器的电极，基于b-TFeC的电极在水系电解质中获得了350F/g@1.0A/g的高比电容，组装的对称超级电容器装置实现了高能量密度为17.6Wh /kg@900W/kg。由于其高度疏水性和丰富的微孔性，基于b-TFeC在1.0 M TEABF₄/AN有机电解质中的对称器件取得了能量密度高达56 Wh /kg@2000W/kg。该值是TAC873（在没有铁离子参与的情况下制备的样品）的三倍。此外，它超越了最近报道的一些碳基超级电容器，突显了其作为储能应用材料的潜力。所开发的策略简单、可扩展且避免使用溶剂，从而为制备具有高度微孔性的碳提供了一条可持续的途径。

该工作得到了湖北省自然科学基金、黄冈师范学院催化材料制备及应用湖北省重点实验室、电子材料高纯原料加工技术湖北省工程中心和分析测试中心的支持。

论文信息：

Mechanochemically coordinating Fe-tannic acid towards the fabrication of highly-microporous carbon as advanced supercapacitor electrode

Yue Liu ¹, Bei Cheng ¹, Xingyan Xie, Jian Chen, Liu Wan, Cheng Du, Yan Zhang^*, Mingjiang Xie^*

Fuel 381 (2025), 133607.

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S001623612402756X