[發明專利]一種改性酚醛樹脂基活性炭的制備方法及超級電容器

有效

• 申請號: 201610445274.0
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN106082212B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 程金杰;張在忠;姜彤彤;胡興華
• 申請（專利權）人: 山東歐鉑新材料有限公司
• 主分類號: C01B32/348
• 分類號: C01B32/348;H01G11/44;H01G11/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種改性酚醛樹脂基活性炭的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A)將甲階酚醛樹脂與氧化石墨烯溶液混合后，得到混合物；

B)將上述步驟得到的混合物、固化促進劑、發泡劑和表面活性劑進行發泡后，得到復合酚醛樹脂泡沫；

C)在惰性氣體和/或氮氣的條件下，將上述步驟得到的復合酚醛樹脂泡沫進行碳化后，得到碳化材料；

D)將上述步驟得到的碳化材料與堿混合后，在惰性氣體和/或氮氣的條件下進行活化后，得到活性炭初級產品；

E)將上述步驟得到的活性炭初級產品，在還原性氣體的保護下，經過熱處理后，得到改性酚醛樹脂基活性炭。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述甲階酚醛樹脂由酚類化合物和醛類化合物制備得到；

所述酚類化合物包括苯酚、甲酚、二甲酚和間苯二酚中的一種或多種；所述醛類化合物包括甲醛、多聚甲醛和糠醛中的一種或多種；

所述酚類化合物和醛類化合物的質量比為1：(1.1～1.7)。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯與甲階酚醛樹脂的質量比為1：(50～1000)；

所述氧化石墨烯溶液的濃度為0.5％～3％。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合為超聲或超聲攪拌分散；所述混合的時間為0.5～4h；

所述超聲的頻率為20～40KHz；所述攪拌分散的速度為小于等于8000rmp。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述發泡的溫度為50～100℃；所述發泡的時間為0.5～2h；

所述固化促進劑包括草酸、己二酸、甲磺酸、苯磺酸、硫酸、磷酸和鹽酸中的一種或多種；

所述發泡劑包括氟利昂、正戊烷、石油醚和二氯甲烷中的一種或多種；

所述表面活性劑包括聚山梨酯、聚氧丙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚硅氧烷、聚氧乙烯、聚氧丙烯和十二烷基苯磺酸鈉中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳化的溫度為600～1200℃；所述碳化的時間為1～3h。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳化材料與堿的質量比為1：(0.5～5)；

所述堿包括氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰和氫氧化鈣其中一種或多種。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述活化的升溫速率為5～20℃/min；

所述活化的溫度為600～950℃，所述活化的時間為0.5～4小時；

所述活化后還包括降溫、洗滌和干燥步驟。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述還原性氣體包括氫氣、氨氣和一氧化碳中的一種或多種；

所述熱處理的溫度為550～1100℃，所述熱處理的時間為1～6小時。

10.一種超級電容器，其特征在于，包含權利要求1～9任意一項所制備的改性酚醛樹脂基活性炭。