[发明专利]一种以萝卜为碳源制备超级电容器电极碳材料的方法在审
申请号: | 201710204873.8 | 申请日: | 2017-03-30 |
公开(公告)号: | CN106927463A | 公开(公告)日: | 2017-07-07 |
发明(设计)人: | 张艳红;窦天威;汪成;邹金龙 | 申请(专利权)人: | 黑龙江大学 |
主分类号: | C01B32/348 | 分类号: | C01B32/348;C01B32/324;H01G11/86;H01G11/44 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所23109 | 代理人: | 侯静 |
地址: | 150080 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | 一种以萝卜为碳源制备超级电容器电极碳材料的方法,涉及一种制备超级电容器电极碳材料的方法。本发明是要解决目前利用生物质制备的超级电容器的电极碳材料储能较低,生产出的碳材料的比表面积较低的技术问题。本发明一、冷冻干燥萝卜;二、预碳化;三、活化;四、煅烧;五、酸洗。本发明包括以下有益效果本发明制备的超级电容器电极碳材料的碳源是萝卜,是一种利用生物质制备的活性炭材料;本发明制备的超级电容器电极碳材料的比表面积高,同时应用作为超级电容器的电极材料,比电容高;本发明制备超级电容器电极碳材料的反应温度相较于工业化生产的活性炭要低1000℃,更加节能减排,低碳环保,对设备的要求更低。 | ||
搜索关键词: | 一种 萝卜 碳源 制备 超级 电容器 电极 材料 方法 | ||
【主权项】:
一种以萝卜为碳源制备超级电容器电极碳材料的方法,其特征在于以萝卜为碳源制备超级电容器电极碳材料的方法是按以下步骤进行的:一、冷冻干燥萝卜:将萝卜果肉置于冷冻干燥机中,在温度为‑25~‑70℃和真空度为50Pa~500Pa的条件下冷冻干燥24h~36h;二、预碳化:将步骤一中冷冻干燥后的萝卜置于管式炉中,在惰性气体保护和温度为350℃~600℃的条件下煅烧0.5h~3h,然后在惰性气体保护下随炉冷却,得到预碳化的萝卜;三、活化:将步骤二中预碳化的萝卜加入到活化剂水溶液中,充分混合,然后在温度为60℃~110℃的烘箱中加热3h~12h,得到活性后的产物;所述的活化剂水溶液中的溶质为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾中一种或几种的混合物;所述的活化剂水溶液中溶质与水的质量比1:(1‑3);所述的预碳化的萝卜与活化剂水溶液中的溶质的质量比为1:(1~5);四、煅烧:将步骤三获得的活性后的产物置于管式炉中,在惰性气体保护下以1℃/min~10℃/min的升温速率从室温升温至600℃~1000℃,然后在惰性气体保护和温度为600℃~1000℃的条件下煅烧1h~5h;五、酸洗:向步骤四中煅烧的产物中倒入酸溶液至溶液为中性,用去离子水抽滤洗涤3次~5次,然后在温度为50℃~120℃的条件下干燥6h~12h或置于真空干燥箱中在温度为40℃~80℃和真空度为0~‑20KPa的条件下干燥4h~12h,得到以萝卜为碳源制备超级电容器电极碳材料。
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