[发明专利]一种PbO2/山核桃蒲壳基活性炭复合电容电极材料的制备方法

摘要

本发明采用溶胶-凝胶法合成了PbO₂/山核桃蒲壳基活性炭复合电容电极材料。该复合材料具有较大的比表面积、良好的蓄电性和稳定的充放电特性。本发明制备的复合材料可应用于超级电容器，且具有以下优点：1、该复合材料具有大比表面积，对电子有强大的吸附能力。2、PbO₂纳米颗粒不仅可提供良好的电导性，还可以使得放电过程较为平稳。

主权项

一种PbO₂/山核桃蒲壳基活性炭复合电容电极材料的制备方法，其特征在于该复合材料是采用多步法合成的，其制备方法是按以下步骤完成的：1)将山核桃外蒲壳放置于户外自然晒干、风干，在粉碎机中粉碎，粉末过200‑600目。2)将步骤1)山核桃外蒲壳粉末在氮气保护下炭化，炭化的温度为500～800℃，炭化时间为0.5～2小时。3)将步骤2)炭化料与碳酸钠混合均匀后在氮气保护下活化，炭化料与碳酸钠的重量比为1∶1～1∶10，活化温度为800～1000℃，活化时间为0.5～2小时。4)待步骤3)所得产物冷却后分别用稀盐酸和醋酸清洗，再用蒸馏水清洗至洗液pH值为6～7，在130℃下烘干即得到山核桃蒲壳基活性炭产品。5)在搅拌的情况下，将1～3ml铅酸丁酯滴加入20ml无水乙醇中，制得溶液A。将1ml无水醋酸、1m1去离子水和10ml无水乙醇混合均匀制得溶液B。在搅拌的情况下，将溶液B滴加入溶液A，搅拌1h得到透明澄清的溶胶后，加入1g步骤4)中合成的山核桃蒲壳基活性炭，充分搅拌均匀后，缓慢滴加去离子水，直至溶液变成有弹性的果冻状凝胶，然后放入恒温鼓风干燥箱中，80～110℃下保温10～12h后将产物碾碎，置于管式电阻炉中，在氮气气氛下，以5℃/min的升温速率从室温升温至400℃，保温2～10h即得PbO₂/山核桃蒲壳基活性炭复合电容电极材料。