[发明专利]一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法

权利要求书

1.一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法，其特征在于：所述炭材料二次修饰改性方法包括炭材料纳米Pb修饰及炭材料表面Pb包覆两个步骤；

所述炭材料孔洞中纳米Pb修饰步骤是指：首先，将炭材料浸泡在含Pb溶液中，使纳米Pb吸附在炭材料的孔洞中及外表面，然后，采用化学沉淀或高温热解的方式对吸附的纳米Pb进行Pb元固定；

采用化学沉淀进行Pb元固定时，是在超声震荡条件下，将吸附了Pb离子的炭材料在含Pb元固定剂的溶液中浸泡，使吸附的Pb形成纳米级难溶物结晶沉积；

采用高温热解进行Pb元固定时，是将吸附了Pb离子的炭材料加热至500-800℃，保温30min~3h后，随炉冷却，使含Pb化合物热解成Pb或PbO而吸附在活性炭孔洞及表面；

所述炭材料表面Pb包覆步骤是指：将纳米Pb修饰后的炭材料与含Pb颗粒或其化合物颗粒通过物理混合的方式使小粒径的Pb或其化合物颗粒均匀包覆于炭材料表面。

2.根据权利要求1所述一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法，其特征在于：在超声震荡条件下，将炭材料浸泡在Pb离子浓度为0.01~5mol/L 的含Pb溶液中，使Pb离子均匀吸附在活性炭孔洞及外表面，浸泡温度为20℃~100℃，浸泡时间为10min~24h。

3.根据权利要求2所述一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法，其特征在于：所述含Pb溶液为Pb(NO₃)₂，Pb(CH₃COO)₂中的至少一种。

4.根据权利要求3所述一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法，其特征在于：所述Pb元固定剂选自含有SO₄^2-、PO₄^3-、C₂O₄^2-中的一种阴离子的水溶性盐或酸，含Pb元固定剂的溶液中阴离子的浓度为0.01~2.5mol/L，浸泡时间10min~24h。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法，其特征在于：所述炭材料选自活性炭、炭纤维、炭纳米管、炭气凝胶、石墨烯、炭黑、石墨中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法，其特征在于：所述物理混合的方式选自搅拌、研磨中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方法，其特征在于：所述含Pb颗粒为Pb粉，所述化合物颗粒选自PbO、PbO₂、PbSO₄、Pb(NO₃)₂、Pb(CH₃COO)₂、PbCO₃、PbS中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的一种超级电池用活性炭材料表面二次修饰改性方

法，其特征在于：所述含Pb颗粒或其化合物颗粒的粒度为0.1-200μm。