佟瑶副教授、王开副研究员、安庆大教授，JMCA综述：木质素基电极材料在超级电容器中的进展与展望

第一作者：佟瑶

通讯作者：王开*，安庆大*

单位：大连工业大学，中国科学院大连化学物理研究所

木质素是世界上最丰富的生物聚合物之一，且具有价格低廉、含碳量高、活性官能团丰富等特性。近年来，木质素基超级电容器电极材料受到了越来越多的关注，并极具应用前景。本文综述了木质素基电极材料在超级电容器中的应用进展。

首先，我们介绍了木质素的概念、分类和结构特性。然后，我们详细综述了近年来面向超级电容器应用领域的木质素基电极材料，包括木质素基双电层电极材料和木质素基复合电极材料。同时，我们还总结了木质素基超级电容器在柔性可穿戴电子领域的应用。最后，我们提出了木质素基超级电容器面临的主要挑战和未来的发展趋势。本文为未来的研究提供了方向，对加速木质素基超级电容器电极的广泛应用具有指导意义。

基于此，来自大连工业大学的佟瑶副教授、安庆大教授与中国科学院大连化学物理研究所的王开副研究员合作，在国际知名期刊Journal of Materials Chemistry A上发表题为“Lignin-derived Electrode Materials for Supercapacitor Applications: Progress and Perspective”的综述文章。该文章详细总结了近年来面向超级电容器应用领域的木质素基电极材料，同时提出了当前面临的主要挑战和未来的发展趋势。

尽管木质素基超级电容器电极材料已经取得了一定的进展，但是木质素基电极材料的研究仍处于起步阶段，未来仍有一些需要克服的挑战性问题。

1）木质素的物理化学性质（如分子量、溶解度和纯度）主要取决于天然来源和提取方法，其对后续制备的碳材料性能起决定性作用。因此，研究稳定均匀木质素的可控制备方法，对优化碳材料的性能，以实现满足特定的应用需求具有重要意义。

2）目前制备木质素基电极材料的方法较为复杂且成本较高，严重限制了其大规模应用。特别是常用的碱性活化剂对设备腐蚀性强，容易造成环境污染。因此，今后的研究应更多地集中在探索大规模生产木质素基电极材料的绿色化学路线上。

3）木质素基电极材料的微观结构与电荷存储性能/机制之间的结构-功能关系尚不明确。利用一些先进的原位表征技术来研究木质素基电极材料在电化学过程中表面状态变化，如ATR-FTIR, EQCM-D和in-situ NMR等，将有助于进一步阐明其储能机制，为木质素基储能材料的结构设计和优化奠定基础。

感谢大连工业大学翟尚儒教授在该工作撰写中的帮助与支持。该工作得到了国家自然科学基金、辽宁省教育厅项目、大连市青年科技之星等项目的资助。

Lignin-derived Electrode Materials for Supercapacitor Applications: Progress and Perspective

佟瑶，副教授，硕士生导师。2012年本科毕业于华东理工大学化学工程与工艺专业，博士师从天津大学化学工程系卫宏远教授。2018年加入大连工业大学安庆大教授研究团队，现为轻工与化学工程学院化学工程与工艺专业副教授，硕士生导师。长期从事储能材料和太阳能电池材料的研究和开发。

以第一作者和通讯作者身份在Adv. Sci.，J. Mater. Chem. A，Int. J. Biol. Macromol.， J. Energy Storage，Cryst. Growth Des. 等国际知名学术刊物上发表多篇研究论文。已承担国家级和省市级科研项目4项，包括国家自然科学基金青年基金、辽宁省自然科学基金面上项目、辽宁省教育厅基本科研项目、大连市高层次人才创新支持计划等。获大连市2019年第5批本地全职高层次人才之“青年才俊”、辽宁省“百千万人才工程”“万”人层次，大连市青年科技之星等荣誉称号。

王开，副研究员，硕士生导师。2012年本科毕业于大连理工大学精细化工专业，博士毕业于大连理工大学，师从马廷丽和史彦涛教授。2017年就职于中国科学院大连化学物理研究所，从事新型薄膜太阳电池的基础与应用研究，主要集中在材料制备、界面优化和工作机制分析等领域，承担多个来自国家自然科学基金委，辽宁省、大连市和大连化物所的研究项目。

以通讯作者身份在Joule， Adv. Mater.，Adv. Energy. Mater.，Adv. Funct. Mater.，Adv. Sci.，J. Mater. Chem. A，Nano Energy，等学术刊物上发表多篇研究论文，包括ESI高被引论文2篇。申请国家专利15项。获评大连市紧缺人才、大连市青年科技之星、大连化物所优秀青年博士人才、大连化物所青促会会员等。获得2020年度大连化物所冠名奖青年优秀奖。

近年来主持科技部重大研发计划子课题、国家自然科学基金项目等研究课题20余项。带领团队在国内外学术期刊如Chemical Engineering Journal, Journal of Materials Chemistry A, Bioresource Technology, Chinese Journal of Catalysis, Journal of Cleaner Production和Carbohydrate Polymers等发表研究论文近百篇。作为第一完成人获得辽宁省科技进步一等奖。

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