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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。