超大榴莲开壳（榴莲爱好者请骄傲）

榴莲，被誉为“热带水果之王”，它含有丰富的蛋白质、脂类及各种营养元素，对机体有很好的补养作用，泰国人病后、妇女产后均以榴莲补养身子。榴莲果肉淡黄，粘性多汁，酥软味甜，吃起来有雪糕的口感。但如今，不仅榴莲的果肉可作为美食，榴莲吃完剩余的果核也能变废为宝，作为生产电池的原材料了。

在制造超级电容时，通常使用各种碳基材料作为电极：例如活性炭，碳纳米管和石墨烯片。最好使用具有高孔隙率的材料，因为它们有助于使电解质通过电极扩散并使表面积最大化，而近年来，气凝胶作为电极有了许多新发现，其在最大化电容方面甚至优于标准的碳材料，且气凝胶含有99.8%的空气，是已知最轻的固体材料。

制作气凝胶的高级材料通常很昂贵，进而引发了对生物废弃物材料的关注，悉尼大学的文森特·戈麦斯（Vincent Gomes）教授测试了使用榴莲和菠萝蜜的废料为超级电容器构建电极的方案，结果显示榴莲果核材料的性能更加优异。

取尺寸为2×2×0.5 cm的样品，用去离子水冲洗去除杂质。在特氟隆高压釜中对湿样品进行水热处理，将其密封并在180°C的烘箱中放置10 h。随后，关闭加热并将样品冷却过夜。取出样品后，将它们用去离子水冲洗以除去杂质，并在真空（<10 kPa）下于-80°C冷冻干燥24小时。将所获得的气凝胶在200 mL/min下通过管状BTF-1500°C炉中热解进行碳化氮气流。最后将样品以5°C/min的升温速率加热到800°C，并在800°C下保持1 h，以促进样品充分碳化。然后使样品在炉中冷却过夜，即产生黑色，高度多孔的超轻气凝胶。

将所得的粉末经混合，滴铸在ITO涂层玻璃上制成电极，在真空炉中将电极干燥过夜。每个电极中的活性物质的质量为0.16mg。

△粉末状榴莲碳气凝胶侧壁（A），横截面（B）和顶部轮廓（C）的SEM图像; EDS元素映射为：碳（D），氧（E），氮（F）和氯（G）。

在对榴莲碳气凝胶进行了SEM，FTIR，拉曼，XRD，XPS，BET，循环伏安法（CV），电流变电荷放电（CD）和电化学阻抗谱（EIS）等一系列的气凝胶表征和电化学测试。

该材料在横截面上孔径在5至15 µm之间，在纵向上的裂缝小孔为6nm-800µm，正合适作为高性能电容的材料（大于5nm）。其孔体积为（0.430 cm³/g）和比表面积（617.87 m²/ g）。成分分析结果为：碳，氧，氮和氯含量分别为83.6％，12.2％，4％和0.2％。

在10,000个充放电周期内的比电容变化，表明作为电极材料，它的稳定性很好，使用寿命较长。榴莲碳气凝胶电极有很高的功率密度（82.9 Wh/kg），以及长期的循环稳定性和快速的充放电过程，十分有可能成为下一代高性能、低成本的超级电容器之一。

也许有一天，榴莲核电池真的量产的时候，榴莲吃货们就该行动起来了~