[發明專利]一種超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合電極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811348924.5
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN111180214A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 陳曉紅;李鑫;劉杏娥;馬建峰;尚莉莉
• 申請（專利權）人: 北京化工大學;國際竹藤中心
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/44;H01G11/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合電極材料及其制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將竹材加工成小塊，清洗去除雜質后進行干燥處理；

（2）將步驟（1）干燥后的竹塊置于惰性氣氛下進行高溫炭化；

（3）將步驟（2）的炭化產物在一定溫度下浸漬于氫氧化鉀溶液中，浸漬一定時間后置于惰性氣氛下進行高溫活化，將活化產物洗滌至中性、干燥，得到竹基多孔碳；

（4）將步驟（3）得到的竹基多孔碳加入到一定濃度的高錳酸鉀/硫酸錳混合溶液中，置于高壓反應釜中，在一定溫度下反應若干小時；

（5）將步驟（4）冷卻后的產物離心洗滌至中性、干燥，得到超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合電極材料及其制備方法，其特征在于：所述的竹材為正常生長一年生毛竹、無病蟲害。

3.根據權利要求1所述的一種超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合電極材料及其制備方法，其特征在于步驟（2）所述的惰性氣氛為氮氣或氬氣氣氛，炭化溫度為700~1000℃，活化時間為60~180 min，升溫速率為5~10℃/min。

4.根據權利要求1所述的一種超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合電極材料及其制備方法，其特征在于步驟（3）中堿炭比為1：1~1：4，在90℃下浸漬1~5h。

5.根據權利要求1所述的一種超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合電極材料及其制備方法，其特征在于步驟（3）所述的惰性氣氛為氮氣或氬氣氣氛，活化溫度為700~800℃，炭化時間為60~180 min，升溫速率為5~10℃/min。

6.根據權利要求1所述的一種超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合電極材料及其制備方法，其特征在于步驟（4）中高錳酸鉀和硫酸錳混合溶液的比例為高錳酸鉀/硫酸錳=1：1~1：6，摩爾比。

7.根據權利要求1所述的一種超級電容器用竹基多孔碳/二氧化錳納米復合電極材料及其制備方法，其特征在于步驟（4）中高壓反應釜的反應溫度為120~180℃，反應時間為12~48 h。