高性能黏土与K2CO3改性污泥生物炭高效去除活性黑5的机制解析及植物毒性缓解研究

本文推荐：研究团队通过ZnCl2-NaCl-KCl和MgCl2-KCl-NaCl三元熔盐体系活化小麦秸秆，制备多孔生物炭（WSB-Zn/WSB-Mg），并负载硒（Se）构建锂硒电池（Li-Se）阴极材料。Se@WSB-Zn复合材料在0.5C下展现593.43 mAh g?1的高比容量，且循环稳定性优异，为低成本、可持续的生物质碳在储能领域的应用提供了新策略。

　　

亮点
本研究创新性地利用废弃小麦秸秆，通过三元熔盐（ZnCl₂-NaCl-KCl和MgCl₂-KCl-NaCl）在500°C低温下制备高比表面积（417.54 m² g^?1）多孔生物炭，成功解决了传统锂硫电池（Li-S）中多硫化物溶解和导电性差的难题。

材料表征
扫描电镜（SEM）显示，Zn盐活化的WSB-Zn具有更丰富的微孔结构（图2a），而Mg盐体系则形成更多介孔。X射线衍射（XRD）证实硒均匀分散于碳基质中，拉曼光谱（Raman）显示WSB-Zn的缺陷位点更利于硒固定。

电化学性能
Se@WSB-Zn（42.8% Se负载）在0.5C下循环100次后仍保持593.43 mAh g^?1的可逆容量，且在2.5C高倍率下输出373.61 mAh g^?1，远超传统硫基阴极。Mg盐衍生的Se@WSB-Mg（33.6% Se）同样表现优异，300次循环后容量保持率超80%。

结论
熔盐活化生物炭为锂硒电池提供了“双赢”方案：既实现了农业废弃物的高值化利用，又通过微孔限域效应抑制了多硒化物（Polyselenides）穿梭，为下一代绿色储能器件开发奠定基础。