[发明专利]一种具有较高质量比电容的碳化硅制备方法

说明书

本发明提供了一种具有较高质量比电容的碳化硅制备方法，其步骤包括：将研磨后的碳硅化铝湿法球磨处理，得碳硅化铝料浆；将所述碳硅化铝料浆干燥处理，得碳硅化铝粉末；向所述碳硅化铝粉末中加入浓度为20‑40％的氢氟酸，在隔绝空气条件下水浴加热至30‑70℃，搅拌反应36‑48h得反应混合液；将所述反应混合液离心处理，对得到的沉淀洗涤、过滤，再将滤出的固相干燥处理，得到碳化硅粉末材料。本发明提供的一种具有较高质量比电容的碳化硅制备方法，反应所需温度低，制得的碳化硅电化学性能优良。

技术领域

本发明涉及无机非金属材料技术领域，特别涉及一种具有较高质量比电容的碳化硅制备方法。

背景技术

超级电容器作为一种高效、绿色环保的化学电源，由于其具有容量大、功率高、寿命长、无污染等优越性能，广泛应用在航空航天、网络通讯、交通运输等领域。在超级电容器的研究中，电极材料的性能直接决定了超级电容器的储能特性，因此如何开发高比电容的电极材料具有重要的应用价值和理论意义。碳化硅材料作为一种半导体材料，具有宽带隙、低密度、耐腐蚀、化学稳定性好、热导率大等特点，可作为超级电容器的电极材料。

目前碳化硅材料的合成方法有物理气相沉积法、化学沉积法、碳热还原法、水热合成法、模板法等。但上述方法均存在两个固有的缺点：一是合成需要数千摄氏度的高温，导致合成过程危险，可控性差，能耗高，设备投资大；二是产物均匀性差，品质难以控制。因此，为了解决以上问题，当前亟需研发新的碳化硅合成方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种反应所需温度低、电化学性能优良的具有较高质量比电容的碳化硅制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有较高质量比电容的碳化硅制备方法，包括如下步骤：

将研磨后的碳硅化铝湿法球磨处理，得碳硅化铝料浆；

将所述碳硅化铝料浆干燥处理，得碳硅化铝粉末；

向所述碳硅化铝粉末中加入浓度为20-40％的氢氟酸，在隔绝空气条件下水浴加热至30-70℃，搅拌反应36-48h得反应混合液；

将所述反应混合液离心处理，对得到的沉淀洗涤、过滤，再将滤出的固相干燥处理，得到碳化硅粉末材料。

进一步地，所述向碳硅化铝粉末中加入浓度为20-40％的氢氟酸的量为每0.5-1g碳硅化铝粉末加入10ml浓度为20-40％的氢氟酸。

进一步地，所述将研磨后的碳硅化铝湿法球磨处理时，球磨采用的介质为乙醇，球磨时间为8-10h。

进一步地，所述碳硅化铝粉末的粒径为400-600um。

进一步地，所述离心处理方法为：将反应混合液离心分离，向分离出的固体加入乙醇清洗得悬浮液，将所得悬浮液再离心分离，再向分离出的固体加入乙醇清洗得悬浮液，如此反复至所得悬浮液PH值为6-7。

进一步地，所述离心分离时离心机的转速为5000-9000rpm。

进一步地，所述对过滤分离出的固相干燥处理是在烘箱内以70-90℃的温度干燥8-12h。

进一步地，所述碳化硅的质量比电容为100-120/g。