[发明专利]一种超级电容器电极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种超级电容器电极材料的制备方法，将新鲜荷叶清洗后烘干，将烘干后的荷叶放入管式炉中，通入氮气，加热高温碳化得到荷叶碳，将荷叶碳放入搅拌器中，按一定质量比加入固态氮源和硫源，混合搅拌均匀，得到混合粉末，将混合粉末再次放入管式炉中，通入惰性气体，以恒定升温速率进行梯度加热，并在不同温度区间分别保温3～6小时；自然冷却后，再用1.25mol/L的稀盐酸浸泡3～5小时，然后通过去离子水洗涤至中性并干燥，得到超级电容器电极材料。本发明成本低，可重复性强，对环境无污染，且制备出的超级电容器电极材料具有多级孔结构，并保留了生物质碳骨架，掺杂的S、N原子提供了高的赝电容比容量，具有较大的比表面积和优异的电学性能。

主权项

1.一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：包括步骤：步骤一：选取生长时间为60天以上的荷叶，用去离子水清洗干净，放入烘干机在80～100℃下干燥8～10小时；步骤二：将烘干后的荷叶放入管式炉中，以40～100ml/min的速率通入氮气，以40～80℃/min的升温速率升温至900～1000℃，碳化12～24小时，得到荷叶碳；步骤三：将所得荷叶碳自然冷却后，放入搅拌器中，同时加入固体氮源和硫源，混合搅拌均匀，搅拌机转速为600～1000r/min，时间为10～30分钟，得到粒径小于100目的混合粉末；步骤四：将所得混合粉末再次放入管式炉中，通入惰性气体，以恒定升温速率进行梯度加热，并在不同温度区间分别保温3～6小时，得到初步荷叶碳基硫和氮共掺杂多级孔碳材料；步骤五：将所得初步荷叶碳基硫和氮共掺杂多级孔碳材料，自然冷却至室温后，用酸性溶液浸泡3～5h，然后用去离子水反复洗涤至中性并干燥，得到最终荷叶碳基硫和氮共掺杂多级孔碳材料，即为超级电容器电极材料。