文章摘要:以甘蔗渣为生物质碳源，植酸为磷源和活化剂，制备磷掺杂活性炭，并将其应用于超级电容器领域。分析了活化温度和浸渍比对活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值以及电化学性能的影响，并通过孔隙结构、含磷官能团中P结合形态以及亲水性等探究磷掺杂提高活性炭电化学性能的机理。结果表明：植酸的活化作用，促进了活性炭吸附能力和比表面积的提高，形成微孔/介孔复合的结构；植酸作为磷源，实现了活性炭的磷掺杂，其结合类型为C-P、C-P=O、C-P-O和C-O-P；含磷官能团的引入改善了活性炭的亲水性，为赝电容反应提供了活性位点，从而提升了电化学性能。电容贡献理论分析表明，扩散行为不是限制其电容行为的主要因素，电容行为主要受电极表面的电双层和赝电容反应的影响。在较佳工艺条件下，活化温度为900℃，浸渍比为1.5时，磷掺杂活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和比电容分别为1321 mg g^-1、 255 mg g^-1和222 F g^-1(电流密度为1A g^-1)。循环9000次后，其电容保持率仍为高达98.77%，说明磷掺杂活性炭具有作为超级电容器电极的潜力。

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