一种多级孔结构碳材料的制备方法及其用途.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CN106057496A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610356633.5(22)申请日2016.05.26(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人何劲松戴江栋谢阿田田苏君张瑞龙常忠帅闫永胜(51)Int.Cl.H01G11/86(2013.01)H01G11/32(2013.01)H01G11/24(2013.01)C01B31/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种多级孔结构碳材料的制备方法及其用途(57)摘要本发明提供了一种多级孔结构碳材料的制备方法及其用途，按照下述步骤进行：将乙二胺四乙酸金属钠盐溶解在去离子水中，配制成乙二胺四乙酸金属钠盐溶液；然后将介孔分子筛SBA-15浸渍到乙二胺四乙酸金属钠盐溶液中，使乙二胺四乙酸金属钠盐溶液浸透到分子筛孔道，并且进行超声、抽真空处理，然后通过离心，取出沉淀混合物，真空干燥，待用；将产物放于镍坩埚，置于高温石英管式炉中，在惰性气流保护下，进行高温热解，经过热解后得到复合碳材料，将复合碳材料置于酸溶液中搅拌，然后再洗涤至中性，烘干即得到多级孔结构碳材料。本发明通过介孔分子筛调控制备的多级孔结构碳材料含有丰富的介孔结构，具有极好的电化学性能，稳定性强。CN106057496ACN106057496A权利要求书1/1页1.一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤1、将乙二胺四乙酸金属钠盐溶解在去离子水中，配制成乙二胺四乙酸金属钠盐溶液；然后将介孔分子筛SBA-15浸渍到乙二胺四乙酸金属钠盐溶液中，使乙二胺四乙酸金属钠盐溶液浸透到分子筛孔道，并且进行超声、抽真空处理，然后通过离心，取出沉淀混合物，真空干燥，待用；步骤2、将步骤1中的产物放于镍坩埚，置于高温石英管式炉中，在惰性气流保护下，进行高温热解，经过热解后得到复合碳材料，将复合碳材料置于酸溶液中搅拌，然后再洗涤至中性，烘干即得到多级孔结构碳材料。2.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的乙二胺四乙酸金属钠盐为乙二胺四乙酸二钠盐或乙二胺四乙酸四钠盐中。3.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，配置乙二胺四乙酸金属钠盐溶液时，乙二胺四乙酸金属钠盐与去离子水质量比为1～2：1。4.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的介孔分子筛SBA-15与乙二胺四乙酸金属钠盐的质量比为0.05～0.2：1。5.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的介孔分子筛SBA-15的浸渍时间6～12h，超声时间为1～2h，抽真空时间为3～6h。6.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的惰性气流为N2，Ar的一种，惰性气体流速为20～90mL/min。7.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的高温热解的方式为：升温速率为3～10℃/min，升温至700～900℃，并在700～900℃下保持0.5～3h。8.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的酸为氢氟酸，体积分数为5～20％，所述搅拌速率为200～1000r/min，时间为12～24h。9.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的离心过程中离心转速为2000～5000r/min，时间为2～6h；步骤1中，所述的真空干燥温度为60～100℃，时间为8～24h；步骤2中，所述的干燥温度为60～80℃。10.权利要求1～9任意一项所述的方法制备的多级孔结构碳材料的用途，其特征在于，所述多级孔结构碳材料用于超级电容器电极材料。2CN106057496A说明书1/4页一种多级孔结构碳材料的制备方法及其用途技术领域[0001]本发明属于超级电容器电极材料制备领域，具体涉及一种超级电容器电极用的多级孔结构碳材料的制备方法。背景技术[0002]随着石油资源的枯竭和环境的日益恶化，人们对高效、清洁、可持续的绿色能源和储能技术的开发和利用越来越关注。在一些特殊领域，如航空航天、国防军工、电动车辆等，尤其需要高能量密度、高功率密度和长寿命等性能的储能器件。目前而言，太阳能、风能等被认为是最具开发潜力的绿色能源，但是这些能量的传输与储能技术极其薄弱。在