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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111153403A(43)申请公布日2020.05.15(21)申请号202010018786.5H01G11/34(2013.01)(22)申请日2020.01.08H01G11/44(2013.01)(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人韩奎华李明齐建荟牛胜利王梅梅滕召才赵建立(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张晓鹏(51)Int.Cl.C01B32/342(2017.01)C01B32/348(2017.01)C01B32/324(2017.01)H01G11/24(2013.01)权利要求书2页说明书9页附图8页(54)发明名称一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用。具体步骤为:将海藻酸盐或钙改性的钙改性的海藻酸盐前驱体置于管式炉中,通入保护气,加热进行碳化;将碳化后的产物进行洗涤、干燥,再与化学活化剂溶液进行浸渍;浸渍后在保护气氛下加热进行活化,活化后洗涤得到海藻酸盐基多孔炭。得到多孔炭形貌均匀一致、孔隙丰富、比表面积大,微孔、中孔和大孔分布合理。采用其制备的超级电容电极性能优异,循环稳定好。CN111153403ACN111153403A权利要求书1/2页1.一种海藻酸盐基多孔炭的制备方法,其特征在于:具体步骤为:将前驱体置于管式炉中,通入保护气,加热进行碳化;将碳化后的产物进行洗涤、干燥,再与化学活化剂溶液进行浸渍;浸渍后在保护气氛下加热进行活化,活化后洗涤得到海藻酸盐基多孔炭。2.根据权利要求1所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法,其特征在于:所述前驱体为海藻酸盐或钙改性的海藻酸盐;优选的,前驱体为海藻酸盐时,海藻酸盐包括海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙中一种。3.根据权利要求2所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法,其特征在于:钙改性的海藻酸盐的制备方法为:具体步骤为:分别将可溶性海藻酸盐和可溶性钙盐溶于水得到海藻酸盐溶液、钙盐水溶液;将钙盐溶液加入海藻酸盐溶液中在加热的条件下进行搅拌,所得固体产物即为钙改性的海藻酸盐前驱体;优选的,可溶性海藻酸盐为海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸镁和海藻酸锂中的至少一种;优选的,可溶性钙盐包括不限于乳酸钙、氯化钙、硝酸钙、磷酸二氢钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙、高锰酸钙中的一种或多种;优选的,海藻酸盐溶液中可溶性海藻酸盐与去离子水的质量比为1:40~1:100;优选的,钙盐溶液中可溶性钙盐与去离子水的质量比为1:25~1:100;优选的,海藻酸盐与可溶性钙盐的质量比为1:1~12:1;优选的,钙改性的海藻酸盐干燥后进行粉碎和筛分,筛分的目数为20~300目。4.根据权利要求1所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法,其特征在于:活化剂溶液为活化剂饱和水溶液,活化剂为KOH,NaOH,K2CO3,H3PO4,ZnCl2中的一种或多种或,炭化后产物与活化剂的浸渍比为1:1~1:5。5.根据权利要求1所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法,其特征在于:活化的过程为先进行低温活化,然后进行高温活化,低温活化温度为300~400℃,时间30~50min,高温活化温度为700~900℃,时间为60-140min;优选的,低温活化温度为350℃,时间30min,高温活化温度为800℃,时间为120min。6.根据权利要求1所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法,其特征在于:加热碳化的温度为500-900℃;加热时的升温速率为1~20℃/min;或,保护气为氮气、氦气、氩气等惰性气体中的一种或几种组合,保护气的流量为0.1-2L/min。7.根据权利要求1所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法,其特征在于:洗涤的过程为先酸洗再水洗,酸洗试剂为盐酸、硝酸、氢氟酸的水溶液中的一种或几种的组合,酸洗试剂的浓度为1wt~60wt%;优选的,酸洗的温度为30-100℃,酸洗时间为120-300min。8.权利要求1-7任一所述的制备方法得到的多孔炭。9.权利要求8所述的多孔炭作为电极材料在电容器领域中的应用。10.一种超级电容器的制备方法,其特征在于:将权利要求8所述的多孔炭与导电剂乙炔黑、粘结剂混合制备得到电极材料,将电极材料压制得到电极薄片,将电极薄片和电解液2CN111153403A权利要求书2/2页组装得到超级电容器;优选的,粘结剂为PTFE,多孔炭与导电剂乙炔黑、粘结剂PTFE的质量比为7-9:1:1。3CN111153403A说明书1/9页一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于多孔炭材料与电化学电容器技术领域,具体涉及一种海藻酸盐基多孔炭及