一种超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法.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CN106558425A(43)申请公布日2017.04.05(21)申请号201611082409.8(22)申请日2016.11.30(71)申请人江苏经纬技术创新咨询有限公司地址210005江苏省南京市中山路179号易发信息大厦(72)发明人吴娟(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.H01G11/32(2013.01)H01G11/24(2013.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法(57)摘要本发明提供了一种超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法，先将三嵌段共聚物P123加至20-30v/v%稀盐酸溶液中，边搅拌边加入正硅酸乙酯、醋酸和聚丁二酸丁二醇酯，搅拌反应，将反应产物过滤，用去离子水洗涤后置于马弗炉中煅烧，再将所得分子筛粉末与二氧化钛粉体、甘油、硬酯酸混合，球磨，然后将混合物与聚酯多元醇、异氰酸酯、有机溶剂、对甲苯磺酸和蔗糖混合后，置于碳化炉中碳化，将碳化物用去离子水清洗至中性，烘干，即得。本发明的碳化物骨架碳材料具有典型的介孔微孔结构和集中的中孔分布，当扫描速率为1mV/s时，比电容可达347F/g，具有良好的电化学性能。CN106558425ACN106558425A权利要求书1/1页1.一种超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，以重量份计，将三嵌段共聚物P12310-20份加至20-30v/v%稀盐酸溶液中，边搅拌边加入正硅酸乙酯2-6份、醋酸0.8-1.5份和聚丁二酸丁二醇酯1.2-2.8份，搅拌反应，将反应产物过滤，用去离子水洗涤后置于马弗炉中煅烧，得到分子筛粉末；步骤2，以重量份计，将分子筛粉末20份、二氧化钛粉体2-7份、甘油1-4份、硬酯酸0.5-1.2份混合，再进行球磨，得到混合物；步骤3，以重量份计，将步骤2所得混合物、聚酯多元醇0.7-1.5份、异氰酸酯0.4-1.3份、有机溶剂0.1-0.6份、对甲苯磺酸0.3-0.7份和蔗糖0.2-0.8份混合后，置于碳化炉中碳化，将碳化物用去离子水清洗至中性，烘干，即得。2.根据权利要求1所述的超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法，其特征在于：步骤1中搅拌反应条件为60-70℃、2-4h。3.根据权利要求1所述的超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法，其特征在于：步骤1中煅烧条件为550-650℃、10-20h。4.根据权利要求1所述的超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法，其特征在于：步骤2中球磨是在二氧化碳氛围中进行。5.根据权利要求1所述的超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法，其特征在于：步骤3中碳化条件为900-1100℃、4-6h。6.根据权利要求1所述的超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法，其特征在于：步骤3中烘干温度为110-130℃。2CN106558425A说明书1/3页一种超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于地垫材料技术领域，具体涉及一种超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法。背景技术[0002]超级电容器由于具有能量密度高、循环性能优异、价格低廉以及环境友好等优点而受到研究者的青睐。而电极材料是影响超级电容器性能的重要因素之一，因此，研究人员一直将高性能电极材料的合成与优化作为超级电容器的研究重点。[0003]碳化物骨架碳材料作为超级电容器碳材料家族中另一重要成员，由于其具有三维有序结构、孔径精确可控等优点，成为目前多孔碳材料研究的前沿方向之一。但由于其孔径小，因而不利于离子的传输和在孔内吸附，同时的孔道结构弯曲，不利于离子的快速传输，导致其能量密度偏低，倍率性能不理想。同时，近年来关于模板法制备多孔碳材料也受到了研究者的青睐，并能够对碳材料形貌和孔结构等进行调控，制备出具有介孔微孔组合的多孔碳材料。因此，结合模板法制备碳材料的优点以达到对碳材料在孔结构以及形貌等方面进行调控，制备具有介孔微孔多层次孔组合的多孔碳材料就显得十分有意义。发明内容[0004]解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法。[0005]技术方案：一种超级电容器用碳化物骨架碳材料的制备方法，包括以下步骤：[0006]步骤1，以重量份计，将三嵌段共聚物P12310-20份加至20-30v/v％稀盐酸溶液中，边搅拌边加入正硅酸乙酯2-6份、醋酸0.8-1.5份和聚丁二酸丁二醇酯1.2-2.8份，搅拌反应，将反应产物过滤，用去离子水洗涤后置于马弗炉中煅烧，得到分子筛粉末；[0007]步骤2，以重量份计，将分子筛粉末20份、二氧化钛粉体2-7份、甘油1-4份、硬酯酸