[發(fā)明專利]一種分級多孔碳基復合超級電容器電極材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110533167.4 | 申請日： | 2021-05-17 |
| 公開（公告）號： | CN113201809B | 公開（公告）日： | 2022-03-22 |
| 發(fā)明（設計）人： | 徐嵐;葉成偉;劉福娟;魏凱;王萍 | 申請（專利權）人： | 蘇州大學 |
| 主分類號： | D01F9/22 | 分類號： | D01F9/22;D01F1/10;H01G11/34;H01G11/86;H01G11/24;H01G11/26;H01G11/40;B82Y40/00;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 蘇州謹和知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32295 | 代理人： | 唐靜芳 |
| 地址： | 215000 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 分級 多孔 復合 超級 電容器 電極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法，其特征在于，包括：
S1、制備金屬有機框架ZIF-67納米顆粒；
S2、將聚丙烯腈（PAN）和造孔劑溶于溶劑中，再加入所述步驟S1制備得到的金屬有機框架ZIF-67納米顆粒，攪拌分散均勻，獲得紡絲溶液，然后將所述紡絲溶液通過靜電紡絲得到納米復合纖維，其中，所述造孔劑為聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙基丙烯酸乙酯中的任一種；
S3、將所述納米復合纖維進行預氧化和碳化處理，得到分級多孔碳基復合超級電容器電極材料。
2.如權利要求1所述的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯腈和造孔劑的質量比為1：0.5-2。
3.如權利要求1所述的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯腈和金屬有機框架ZIF-67納米顆粒的質量比為1：0-0.5。
4.如權利要求1所述的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法，其特征在于，所述溶劑為無水乙醇、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、N，N-二甲基乙酰胺或N，N-二甲基甲酰胺與丙酮的混合溶液中的任一種或多種。
5.如權利要求1所述的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法，其特征在于，所述預氧化的條件為：升溫速率為1-3℃/min，預氧化溫度為150-300℃，時長為5-7h。
6.如權利要求1所述的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法，其特征在于，所述碳化處理的條件為：在氮氣氛圍下，升溫速率為5-10℃/min，碳化溫度為800-1200℃，時長為40-90min，最后降至室溫。
7.如權利要求1所述的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法，其特征在于，所述金屬有機框架ZIF-67納米顆粒的制備方法包括如下步驟：
將六水合硝酸鈷溶解于甲醇溶劑中，得到溶液A；將2-甲基咪唑溶解于甲醇溶劑中，得到溶液B；將溶液A和溶液B混合，攪拌均勻，離心分離，得到金屬有機框架ZIF-67納米顆粒。
8.如權利要求1所述的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述靜電紡絲參數(shù)設置如下：濕度為45-55%，電壓為20-25kV，接受距離為15-18cm，注射泵流速為0.5-3mL/h。
9.如權利要求1至8中任一項所述的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料的制備方法制備得到的分級多孔碳基復合超級電容器電極材料。
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