[發(fā)明專利]一種層次孔炭纖維材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201110299838.1 | 申請(qǐng)日： | 2011-09-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102505187A | 公開（公告）日： | 2012-06-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 吳丁財(cái);梁業(yè)如;吳炳明;符若文 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中山大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | D01F9/16 | 分類號(hào)： | D01F9/16;D01F11/10;B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;H01G9/042 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 裘暉 |
| 地址： | 510275 廣東*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 層次 纖維 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種層次孔炭纖維材料的制備方法，其特征在于包括以下操作步驟：
(1)將劍麻纖維洗凈后干燥；
(2)將步驟(1)所得的劍麻纖維置于炭化爐中，在惰性氣氛保護(hù)下以2～10℃/min的升溫速率升溫至300～900℃，然后恒溫0.5～6h進(jìn)行炭化，得到層次孔炭纖維材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層次孔炭纖維材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的劍麻纖維是制成絲、繩、氈、布或紙的劍麻纖維；所述干燥條件為在50～150℃下干燥0.5～24h；所述步驟(2)中惰性氣氛為10～400ml/min流速的氮?dú)饣驓鍤鈿夥铡?/p>
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法制備得到的層次孔炭纖維材料，其特征在于：該材料的比表面積為9～431m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的層次孔炭纖維材料在制備吸附材料和超級(jí)電容器電極材料中的應(yīng)用。
5.一種由權(quán)利要求3所述層次孔炭纖維材料制備而成的高比表面積層次孔炭纖維材料，其特征在于：該高比表面積層次孔炭纖維材料的比表面積為965～3350m2/g。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高比表面積層次孔炭纖維材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
(1)將1g層次孔炭纖維材料與含有0.5～8g氫氧化鉀的乙醇/水溶液充分混合均勻，將混合物干燥；
(2)將步驟(1)中干燥后的混合物置于高溫爐中，在惰性氣體氣氛下以2～5℃/min的升溫速率升溫到500～900℃，然后恒溫0.5～6h進(jìn)行活化刻蝕，刻蝕產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾、水洗至中性和干燥后，得到具有高比表面積的層次孔炭纖維材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的溶液所用的溶劑為將2～6ml無水乙醇與2～20ml去離子水混合制成的溶劑；所述步驟(2)中的惰性氣體氣氛為10～400ml/min流速的氮?dú)饣驓鍤鈿夥铡?/p>
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中活化刻蝕后將產(chǎn)物溫度降低至50℃以下，得到刻蝕產(chǎn)物；所述洗滌是用去離子水和濃鹽酸按5～20∶1的體積比混合而成的溶液洗滌2～8次，用去離子水洗滌1～4次；所述干燥條件為105～110℃下干燥6～24h。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高比表面積層次孔炭纖維材料在制備吸附材料和超級(jí)電容器電極材料中的應(yīng)用。
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