用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法.pdf

(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CN109748278A(43)申请公布日2019.05.14(21)申请号201910219704.0(22)申请日2019.03.22(71)申请人兰州理工大学地址730050甘肃省兰州市七里河区兰工坪路287号(72)发明人刘卯成朱豪焱韩荣荣孔令斌(74)专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司62102代理人董斌(51)Int.Cl.C01B32/324(2017.01)C01B32/348(2017.01)H01G11/34(2013.01)H01G11/44(2013.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法(57)摘要用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，属于材料制备领域，主要制备步骤为：将麦麸清洗烘干后在浓度为0.2~1.5mol/L的KOH溶液中浸泡1~8h，100℃烘干后置于管式炉中，高温碳化活化后洗涤、烘干得到多孔碳材料。CN109748278ACN109748278A权利要求书1/1页1.用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：以麦麸为碳源，用去离子水冲洗干净后经氢氧化钾溶液浸泡，经高温碳化和化学活化一步制得用于超级电容器电极材料的多孔碳材料，其具体步骤：（1）将麦麸用去离子水洗净，置于干燥箱中60℃干燥12h；（2）将清洗干燥后的麦麸浸入KOH溶液浸泡，所得样品100℃干燥48h；（3）将经KOH溶液浸泡并干燥的样品置于瓷舟，移入真空管式炉中，用真空泵机组将管式炉中的空气抽出，使管式炉中气压为低于30Pa的真空状态；（4）向管式炉中通入氮气至常压，然后用气体流量计控制气体流速保持70~80mL/min；（5）先使管式炉内部温度升温至600℃并保温，使麦麸完全碳化，再使管式炉内部温度至800℃并保温，使KOH对麦麸碳进行化学活化；（6）步骤（5）结束后控制降温速率使管式炉内部温度降至室温，取出样品；（7）将步骤（6）所得样品研磨后用去离子水清洗至中性，80℃干燥12h即得可用于超级电容器电极材料的多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：将10g麦麸在100mL浓度为0.2~1.5mol/L的KOH溶液中浸泡。3.根据权利要求2所述的用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：将麦麸在KOH溶液中浸泡的时间为1~8h。4.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：碳化升温速率为3℃/min。5.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：碳化温度为600℃，碳化时间为1h。6.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：化学活化升温速率为2℃/min。7.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：化学活化温度为800℃，化学活化化时间为2h。8.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，其特征在于：降温速率为3℃/min。9.权利要求1~8中任一项所述的用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法得到的基于麦麸的多孔碳用于超级电容器电极材料。2CN109748278A说明书1/5页用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及电化学超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳的制备技术。背景技术[0002]超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、快速充放电等特点，是下一代高功率储能电源的首选目标。多孔碳作为超级电容器电极材料具有大的比表面积、高的电导率、丰富的孔径结构等优点，是目前已经实现商业化的超级电容器电极材料。然而，目前用于超级电容器电极材料的活性炭价格高昂，不利于其大规模推广应用。因此，寻求超级电容性能优异且廉价的碳材料具有重要意义。目前用于超级电容器电极材料的多孔碳主要由杏壳、椰子壳、稻壳等生物质碳源经高温碳化和化学活化制备，高温碳化和化学活化通常分两步进行，工艺复杂，制备成本较高。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法。[0004]本发明是用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法，以麦麸为碳源，用去离子水冲洗干净后经氢氧化钾溶液浸泡，经高温碳化和化学活化一步制得用于超级电容器电极材料的多孔碳材料，其具体步骤为：（1）将麦麸用去离子水洗净，置于干燥箱中60℃干燥12h；（2）将清洗干燥后的麦麸浸入KOH溶液浸泡，所得样品100℃干燥48h；（3）将经KOH溶液浸泡并干燥的样