[發明專利]一種利用玉米秸稈制備電容去離子電極的方法

在審

• 申請號: 202110304550.2
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113035592A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 萬家峰;劉金橋;張慧迪
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86;H01G11/22;H01G11/24;H01G11/44
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1.一種用于電容去離子的玉米秸稈基生物質炭電極片，其特征在于如下的制備方法：

a、玉米秸稈的預處理：玉米秸稈用去離子水進行清洗，置于烘箱中烘干，剪成小段然后粉碎；

b、玉米秸稈的預碳化：將適量的玉米秸稈粉末置于石英舟內，在氮氣作為保護氣的條件下，在管式加熱爐內加熱煅燒處理，并在氮氣作為保護氣體的條件下冷卻至室溫，即可得到預碳化的玉米秸稈多孔碳；

c、玉米秸稈的活化：將預碳化的樣品置于研缽中研磨成粉末，加入一定比例的KOH混合并充分研磨后放在瓷舟中，然后在氮氣作為保護氣體的條件下，在管式加熱爐中加熱至一定溫度后，再使其降低至室溫；

d、洗滌到中性：煅燒后的樣品置于研缽中研磨，將研磨后的樣品與適量的去離子水和濃鹽酸置于燒杯中，用磁力攪拌器攪拌12h后即可離心，直到溶液的pH呈現中性，最后將離心后得到的殘渣放入烘箱中，在120°C下烘干12 h，得到多孔生物質炭材料；

e、壓制電極片：以一定質量比的CSPC材料、聚四氟乙烯（10% PTFE）和導電炭黑充分研磨后置于燒杯中，然后將燒杯放置于65℃水浴鍋中持續加熱，并用玻璃棒不斷攪拌混合物，攪拌至呈膏狀后，將混合物取出，用壓片機將膏狀體均勻壓至處理過的不銹鋼網上，然后將所得到的電極片用去離子水重復浸泡清洗至清洗的去離子水的電導率為0 μs cm^-1，最后將電極片放入40℃烘箱中烘干。

2.如權利要求1所述的制備方法 ，其特征在于，步驟一中所述玉米秸稈粉碎并使用200目的篩網篩分，得到的粉末小于200目。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟二中所述在管式加熱爐中加熱方式為以5℃ min^-1的升溫速率加熱至500℃，并保持1h。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟三中所述玉米秸稈粉末和KOH按照一定比例為1:1、1:2、1:3。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟三中所述在管式加熱爐中加熱方式為以5℃ min^-1的升溫速率分別加熱至700°C、800°C、900°C，并保持1h。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟五中所述CSPC材料、無水乙醇和聚四氟乙烯(10% PTFE)的質量比為8:1:1。