[发明专利]一种应用于超级电容器的碳材料的制备方法

权利要求书

1.一种应用于超级电容器的碳材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

（1）将花粉和NH₄BF₄加入去离子水中，搅拌后形成均匀的分散液；分散液中，花粉浓度为0.02~0.5 g/ml，NH₄BF₄的浓度为0.005~0.02 g/ml；

（2）将步骤1中获得的分散液转移至聚四氟乙烯内胆的水热釜中，160~300^oC下水热反应8~24h；

（3）过滤分离，将固体粉末依次水洗和乙醇洗；

（4）将步骤3洗过的固体粉末在80^oC下烘干；

（5）将步骤4烘干后的固体粉末放入管式炉中，惰性气氛下，在600~900^oC下煅烧2~5h，得碳粉；

（6）将步骤5中获得的碳粉在浓度为5M的HNO₃水溶液中搅拌2h，抽滤，水洗后，在80^oC下烘干，获得碳材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述花粉优选为茶花粉和莲花粉。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，搅拌时间为30min以上。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述NH₄BF₄的浓度优选为0.015 g/ml。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述分散液占水热釜容积比例为0.8。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，煅烧温度优选为700^oC，煅烧时间优选为2h。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述惰性气氛优选为氩气或氮气。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括用KOH、CO₂、水蒸气或HPO₃对步骤（6）得到的碳材料进行活化的步骤；

用KOH进行活化的具体工艺为：将碳材料与KOH按质量比1:4比例混合，在N₂下700~900^oC活化2h，然后用浓度为1M的盐酸清洗残余盐分，再用水洗至pH为6~7；

用CO₂或水蒸气活化的具体工艺为：在CO₂或水蒸气气氛下，在600~800^oC下活化1h以上；

用HPO₃活化的具体工艺为：将碳材料加入质量浓度为45%~70%的HPO₃的水溶液中搅拌2h；HPO₃与碳材料的质量比为2.7:1，在500~800 ^oC下活化2h；然后用浓度为1M的盐酸清洗残余盐分，再用水洗至pH为6~7。