木质素替代对基于间苯二酚和糠醛的碳气凝胶在深共晶溶剂中的形成及其物理化学性质的影响

《Polymers》：Impact of Lignin Substitution on the Formation and Physicochemical Properties of Resorcinol–Furfural-Based Carbon Aerogels in Deep Eutectic Solvent

　　

摘要

基于绿色化学原则和可持续合成目标，我们开发了一种由木质素、间苯二酚和呋喃组成的凝胶系统（LRF），该系统使用深共晶溶剂（DES）作为介质。在此体系中，木质素部分替代了间苯二酚，而呋喃则作为甲醛的生物基替代品。进一步研究了木质素替代率（65–90%）与所得碳气凝胶（LRFC）的凝胶化动力学、微观结构及电化学性能之间的关系。研究结果表明，木质素替代率对LRFC的交联均匀性和整体网络结构具有重要影响。实验结果显示，替代率为65%的LRFC65表现出最佳的电化学性能：在电流密度为0.2 A g^?1时，其比电容达到117.2 F g^?1，同时电荷传输和扩散阻力也较低。这项工作为高价值生物基呋喃和木质素的利用带来了希望。