近日，国际材料科学领域顶级期刊Advanced Functional Materials（先进功能材料）在线发表了题为“Biomass-Derived Carbon Materials for Smart Electronics: Insights from Wood Pitch-based Microsupercapacitors”（源自生物质的碳材料在智能电子中的应用：木沥青基微型超级电容器）的研究论文。该论文为我校材料工程学院生物质化学工程与机能材料团队在竹木资源高值化利用研究领域取得的最新进展。论文第一作者为2021级硕士生谭宁宁，论文通讯作者为唐丽荣副教授，福建农林大学为本文第一作者和通讯作者单位。  

  木沥青是竹木加工过程中的剩余物，具有较高的轻组分含量、丰富的芳香环结构和高碳收率，是制备各类碳材料的优质前驱体。课题组以木沥青为前驱体，利用其富含芳香结构和官能团的特点，通过化学氧化选择性地引入含氧官能团，以改善木沥青在极性溶剂中的分散性，并提供反应活性位点。同时，选择具有特定结构的松香衍生物，通过其与木沥青表面的含氧官能团发生反应，在碳纳米片层间引入可控的纳米间隙，形成分子尺度的“柱撑”结构。在高温热处理过程中，松香衍生物可进一步通过自组装诱导和化学活化策略，调节碳材料的表面化学性质和结构，得到具有结构可控、电化学性能优异的多孔碳电极材料。研究还利用直写打印技术，探索了微型超级电容器的制备方法。以导电聚合物、木沥青基碳材料和甘油体系纳米纤维素复合物为电极材料，不仅实现了微型超级电容器的通用制备，而且建立了基于剪切稀化的多功能复合墨水与其功能化应用之间的构效关系，为开发基于木沥青衍生碳材料的印刷微储能器件提供了新的思路，并为生物质材料在智能电子中的应用开辟了新的可能性。

   本研究得到国家自然科学基金、福建省自然科学基金项目资助。

   原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202411596