一种制备多孔碳材料的方法和多孔碳材料的应用.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CN106430145A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610804693.9(22)申请日2016.09.05(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市大学路1号(72)发明人秦志宏郭伟常鹏卜良辉(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人黄德海(51)Int.Cl.C01B32/05(2017.01)H01G11/34(2013.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种制备多孔碳材料的方法和多孔碳材料的应用(57)摘要本发明公开了一种制备多孔碳材料的方法和多孔碳材料的应用，制备多孔碳材料的方法包括：将煤样分离，得到疏中质组和密中质组；将疏中质组与密中质组混合均匀后浸渍涂抹在载体上，并进行第一干燥处理，得到第一样品；将第一样品放入第一溶剂中浸泡20min～60min，然后进行第二干燥处理，得到第二样品；将第二样品放入管式炉内，在惰性气体保护下，进行第一炭化处理，并自然降温至室温，得到少孔碳材料；将少孔碳材料在第二溶剂中浸泡1h～3h，然后进行第三干燥处理，以便得到干燥的少孔碳材料；将干燥的少孔碳材料返回放入管式炉内，在惰性气体保护下进行第二炭化处理，并自然降温至室温，得到多孔碳材料。该方法工艺简单、成本低且制备的多孔碳材料能量密度高。CN106430145ACN106430145A权利要求书1/1页1.一种制备多孔碳材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：将煤样分离，得到疏中质组和密中质组；将所述疏中质组与所述密中质组混合均匀后浸渍涂抹在载体上，并进行第一干燥处理，得到第一样品；将所述第一样品放入第一溶剂中浸泡20min～60min，然后进行第二干燥处理，以便得到第二样品；将所述第二样品放入管式炉内，在惰性气体保护下，进行第一炭化处理，并自然降温至室温，以便得到少孔碳材料；将所述少孔碳材料在第二溶剂中浸泡1h～3h，然后进行第三干燥处理，以便得到干燥的少孔碳材料；将所述干燥的少孔碳材料返回放入所述管式炉内，在所述惰性气体保护下进行第二炭化处理，并自然降温至室温，以便得到所述多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的制备多孔碳材料的方法，其特征在于，将所述疏中质组与所述密中质组混合前，还包括以下步骤：在室温下使用洗涤溶剂对分离出的所述疏中质组进行洗涤；在温度为50℃～110℃、相对湿度为20％～50％、流速为0.5m/s～2m/s的空气介质下对洗涤后的所述疏中质组干燥2h～100h；将干燥后的所述疏中质组研磨至100目～300目。3.根据权利要求1所述的制备多孔碳材料的方法，其特征在于，所述疏中质组与所述密中质组的质量比为W1，所述W1满足：0.01≤W1≤0.04。4.根据权利要求1所述的制备多孔碳材料的方法，其特征在于，所述载体为泡沫镍，任选地，在空气中自然干燥5mim～30min以便实现所述第一干燥处理，任选地，在常压、温度为100℃～110℃下进行所述第二干燥处理1h～3h，任选地，所述第一炭化处理包括：以升温速率3℃/min～8℃/min，升温至400℃～1000℃的炭化温度，并保持恒温1h～3h，任选地，在常压、温度100℃～110℃下进行所述第三干燥处理1h～3h，任选地，所述第二炭化处理包括：以升温速率3℃/min～8℃/min，升温至400℃～1000℃的炭化温度，并保持恒温1h～3h，任选地，所述第一溶剂为水或正己烷，任选地，所述惰性气体为氮气。5.根据权利要求1所述的制备多孔碳材料的方法，其特征在于，所述第二溶剂为KOH溶液。6.根据权利要5所述的制备多孔碳材料的方法，其特征在于，所述KOH溶液中KOH与水的质量比为W2，所述W2满足：0.2≤W2≤1。7.根据权利要求2所述的制备多孔碳材料的方法，其特征在于，所述洗涤溶剂为水。8.一种多孔碳材料，其是由权利要求1-7任一项所述的制备多孔碳材料的方法制备获得的。9.权利要求8所述的多孔碳材料在制备电容器电极中的用途。10.一种电容器电极，其是利用权利要求8所述的多孔碳材料制成的。2CN106430145A说明书1/7页一种制备多孔碳材料的方法和多孔碳材料的应用技术领域[0001]本发明涉及多孔碳材料技术领域，尤其是涉及一种制备多孔碳材料的方法和多孔碳材料的应用。背景技术[0002]相关技术中，电容器例如超级电容器拥有极高的比容量和功率密度，目前所用到的电容器电极材料主要有活性炭、碳化物衍生碳、碳纳米管、石墨烯及多孔碳等碳材料。然而，电容器的发展面临着一系列的瓶颈，其突出的问题是能量密度过低，远低于电池的储能密度且工艺复杂。发明内容[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在