可持续自掺杂工程：将制浆黑液转化为分级硫掺杂多孔碳结构用于先进超级电容器电极

本文创新性地利用硫酸盐制浆副产物碱木质素(AL)，通过预氧化和KOH活化碳化工艺，成功制备出具有1887.4 m2/g超高比表面积的硫掺杂多孔碳材料(KALC)。该材料在0.8 A/g电流密度下展现396 F/g的优异比电容，5000次循环后仍保持95%容量，为工业木质素高值化利用和超级电容器电极材料开发提供了新思路。

　　

• 采用制浆黑液碱木质素成功制备硫掺杂分级多孔碳

• KOH活化创造1887.4 m²/g超高比表面积微孔结构

• 材料展现396 F/g优异比电容和95%循环稳定性

• 提出工业木质素绿色转化新策略

ALC材料呈现块状结构（图2a-b），表面光滑无显著孔隙。而KALC（图2c-e）则形成丰富的介孔-大孔互联结构，这种分级孔隙体系为电解质扩散提供了理想通道。XPS分析证实材料成功掺入1.31 at%硫元素，显著提升了界面润湿性和电荷传输性能。

本研究开创性地将制浆废液碱木质素通过预氧化-KOH活化联用技术，转化为具有卓越电化学性能的硫掺杂多孔碳。材料0.792 cm³/g的微孔容积和1887.4 m²/g的比表面积，为超级电容器提供了大量活性位点。所构建的对称超级电容器在0.8 A/g电流密度下实现295 F/g比电容，5000次循环后容量保持率达95%，为生物质基高性能电极材料开发提供了新范式。