[發(fā)明專利]一種水葫蘆生物質(zhì)炭的制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910675233.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN110379643A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?chǎng)?/a>;武大鵬;陳治華;付衛(wèi)靜;陳貞瑜;李亞茹;秦英智;張永暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H01G11/44
• 分類號(hào): H01G11/44;H01G11/24;H01G11/86
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41162
• 代理人: 高麗華

1.一種水葫蘆生物質(zhì)炭的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、預(yù)處理：選取成熟的活體水葫蘆，去除發(fā)黃、枯萎的葉片，用干凈的自來水多次沖洗，洗去水葫蘆表面的雜質(zhì)和污泥；

S2、干燥：將洗好的水葫蘆用去離子水清洗3-5次后風(fēng)干表面水分，放入烘箱中，于60-100℃條件下烘干4h，然后用粉碎機(jī)粉碎，過60目孔徑篩，裝袋待用；

S3、炭化：將粉碎后的水葫蘆樣品放入坩堝中，并在水葫蘆樣品上完全覆蓋KCl和NaCl，蓋上坩堝蓋子放入馬弗爐中，逐級(jí)升溫至800℃并保持3-4h；

S4、待馬弗爐自然降溫至室溫，取出坩堝，將炭化后的水葫蘆樣品在1MHCl溶液里浸泡2-3h，然后用去離子水多次洗滌產(chǎn)物并進(jìn)行抽濾直至抽濾的水溶液pH為7，抽濾后將濾膜和樣品在120℃真空干燥6h，干燥后將樣品與濾膜分離，即可得到水葫蘆生物質(zhì)炭，對(duì)水葫蘆生物質(zhì)炭樣品進(jìn)行稱重，保存?zhèn)溆谩?/p>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆生物質(zhì)炭的制備方法，其特征在于：所述KCl和NaCl比例為1:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆生物質(zhì)炭的制備方法，其特征在于：所述水葫蘆樣品與KCl和NaCl混合鹽的比例為1: 5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆生物質(zhì)炭的制備方法，其特征在于：所述KCl和NaCl的覆蓋方式為先將兩者混合均勻，再覆蓋在水葫蘆樣品上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆生物質(zhì)炭的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中干燥的溫度為80℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆生物質(zhì)炭的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中選取材料為成熟的水葫蘆的葉片部位。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆生物質(zhì)炭的制備方法，其特征在于：所述步驟S3中升溫的速率為10℃/min。

8.一種如權(quán)利要求1-7所述的方法制備的水葫蘆生物質(zhì)炭的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用于制備超級(jí)電容器電極，包括以下步驟：

a、將500目的鋼絲網(wǎng)裁成12cm×1.5cm的長(zhǎng)條狀，用6M NaOH超聲清洗3h并浸泡12h，用超純水沖洗后用乙醇超聲清洗30min，置于烘箱中于60℃烘干3h，修剪毛邊記上標(biāo)號(hào)，稱重記錄，密封存放待用；

b、取80wt%的水葫蘆生物質(zhì)樣品、15wt%的導(dǎo)電劑和5wt%的粘合劑混合并在乙醇中研磨均勻，將研磨好的樣品均勻涂布在準(zhǔn)備好的鋼絲網(wǎng)的一端，于60℃真空干燥3h即制得超級(jí)電容器工作電極。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水葫蘆生物質(zhì)炭的應(yīng)用，其特征在于：所述粘合劑為聚偏氟乙烯。