[发明专利]活性炭电极材料制备方法及氧化锰/活性炭复合电极材料制备方法

摘要

本发明公开了一种玉米秸秆制作活性炭电极材料制备方法，以及一种用玉米秸秆制作氧化锰/活性炭复合电极材料制备方法，能够通过将玉米秸秆粉碎、加热加入碱混合，然后加热、酸洗、蒸馏等工艺步骤制取活性炭电极材料，将制取的活性炭与高锰酸钾溶液和乙醇溶液的混合物，加氢氧化钠溶液反应后经过酸洗、水洗、干燥工艺制取氧化锰/活性炭复合电极材料。通过本方法制得的复合电极材料，有效地改善了过渡金属氧化物的循环性能，提高了材料的循环稳定性，增强了电极材料的倍率性能，且解决了秸秆废气和焚烧带来的资源浪费和环境污染问题，提高了农作物秸秆的综合开发利用及其利用率。

主权项

1.氧化锰/活性炭复合电极材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、玉米秸秆粉碎至粒径0.35～0.42mm的秸秆颗粒，将秸秆颗粒过40目筛，并干燥至秸秆颗粒的水分含量低于10％；b、将干燥后的秸秆颗粒装入坩埚，在惰性气体的保护氛围下，按照5～10℃/min的加热速率在窑炉内加热至500～600℃，然后在窑炉内保持恒温3～5小时，得到玉米秸秆碳化物料；c、将所述玉米秸秆碳化物料和活化剂按照质量比1：1～5：1的比例混合均匀后加入坩埚，在惰性气体的保护氛围下，按照5～10℃/min的加热速率在窑炉内将混合物加热至700～1000℃，保温2小时后冷却至常温；d、将冷却至常温的混合物用酸性溶液洗涤，然后用纯水洗涤至PH值为6～7，干燥处理后粉碎至粒径15～20μm的颗粒，制得活性炭材料；e、将浓度为0.5～2.0mol/L的高锰酸钾溶液、200ml乙醇溶液以及浓度为1.0～3.0mol/L的活性炭溶液混合均匀，在常温下搅拌1～2小时，得到混合溶液，其中，所述高锰酸钾溶液与所述活性炭溶液的质量比为2：1～10：1；f、向所述混合溶液中滴加浓度为1.0～1.5mol/L的NaOH溶液，同时搅拌混合溶液，然后将混合溶液加热至80～100℃，恒温反应3～5小时后冷却至常温；g、将混合溶液用盐酸溶液洗涤，然后用纯水洗涤过滤，干燥处理后加入导电剂混合均匀，在惰性气体保护下，加热至400‑700℃，冷却至常温，制得氧化锰/活性炭复合电极材料。