[發明專利]一種高電容多級孔碳材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010795221.8
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112194112B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 馬新龍;李圣平;高金森
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;H01G11/24;H01G11/34;H01G11/44
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 閆加賀;姚亮

1.一種高電容多級孔碳材料的制備方法，其特征在于，所述高電容多級孔碳材料的制備方法包括：

(1)將具有規則微觀形貌的多孔金屬氧化物模板劑浸漬于廢輪胎裂解油中，混合均勻得到前驅體混合物；

(2)于惰性氣氛下，對所述前驅體混合物進行煅燒，得到模板劑與多級孔碳材料的混合物；

(3)采用酸洗的方式去除所述模板劑與多級孔碳材料的混合物中的模板劑，再將所得產物水洗至中性后干燥，得到所述高電容多級孔碳材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述廢輪胎裂解油為重質餾分裂解油。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述模板劑與廢輪胎裂解油的質量比為0.1:1-20:1。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述模板劑與廢輪胎裂解油的質量比為1:1-5:1。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述多孔金屬氧化物模板劑的比表面積為10-200m²/g，粒徑分布為0.1-200μm，孔徑分布為1-100nm。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述多孔金屬氧化物模板劑包括鎂、鋅、鐵、錳、銅、鎳、鈷或鉛的氧化物中的一種或幾種的組合。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述多孔金屬氧化物模板劑包括氧化鎂、氧化鋅、三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化錳、二氧化錳或氧化銅中的一種或幾種的組合。

8.根據權利要求1，5-7任一項所述的制備方法，其特征在于，所述多孔金屬氧化物模板劑的形狀為棒狀、顆粒狀、片狀、圓柱狀、塊狀、管狀中的一種或幾種的組合。

9.根據權利要求1-7任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，將具有規則微觀形貌的多孔金屬氧化物模板劑浸漬于廢輪胎裂解油中，再對體系進行超聲分散后得到前驅體混合物。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，超聲分散時間為5-40min。

11.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，將具有規則微觀形貌的多孔金屬氧化物模板劑浸漬于廢輪胎裂解油中，再對體系進行超聲分散后得到前驅體混合物。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，超聲分散時間為5-40min。

13.根據權利要求1-7任一項所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為500-1200℃，壓力為0.1-0.3MPa，時間為10-600min。

14.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為700-900℃，壓力為0.1-0.15MPa，時間為30-120min。

15.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，升溫至煅燒溫度的升溫速率為2-20℃/min。

16.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為500-1200℃，壓力為0.1-0.3MPa，時間為10-600min。

17.根據權利要求16所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為700-900℃，壓力為0.1-0.15MPa，時間為30-120min。

18.根據權利要求16所述的制備方法，其特征在于，升溫至煅燒溫度的升溫速率為2-20℃/min。