院经作所植物纤维综合利用团队在废弃棉纤维高值化应用研究中取得新进展

废弃棉纤维作为一种低成本、可再生的生物质资源，是制备碳材料的理想前驱体。通过杂原子掺杂可改善碳材料的表面化学特性，提升电化学性能。基于此，院经作所植物纤维综合利用团队成功制备了一种基于废弃棉纤维的氮掺杂多孔碳纳米纤维材料，并深入探讨了其在超级电容器电极中的应用特性。关键性突破如下：（1）通过氮掺杂技术精准调控材料表面化学特性，在增强电极/电解液界面润湿性的同时，显著提升了材料的比表面积和电容量；（2）构建多孔道（微孔、中孔、大孔）体系，为离子传输提供了扩散通道；（3）材料在低温（-50℃）条件下展现出较好的电化学稳定性。为发展废弃棉纤维制备高性能储能器件提供了创新方案。

本研究以High performance carbon matrix and aqueous zinc ion hybrid capacitorswere prepared from waste biomass cotton fiber为题，发表在TOP期刊International Journal of Biological Macromolecules（中科院1区，IF7.7）。院经济作所植物纤维综合利用团队邓小楠博士为第一作者，朱加保研究员为通讯作者。研究得到了安徽省农科院青年英才项目等资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.142159