[發明專利]基于在木材管胞中構建多孔碳骨架的電極、制備方法和超級電容器在審
| 申請號： | 202210418254.X | 申請日： | 2022-04-21 |
| 公開（公告）號： | CN114709084A | 公開（公告）日： | 2022-07-05 |
| 發明（設計）人： | 羅勇鋒;歐陽杰;王小滿;周璀;陳洪 | 申請（專利權）人： | 中南林業科技大學 |
| 主分類號： | H01G11/32 | 分類號： | H01G11/32;H01G11/26;H01G11/86 |
| 代理公司： | 長沙湘竹知識產權代理事務所(普通合伙) 43272 | 代理人： | 夏勝偉 |
| 地址： | 410000 湖南省長沙市天心*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 木材 管胞 構建 多孔 骨架 電極 制備 方法 超級 電容器 | ||
1.一種基于在木材管胞中構建多孔碳骨架的電極，包括炭化木片基體，所述炭化木片基體內部具有管胞結構，其特征在于：所述炭化木片的管胞結構內通過葡萄糖和氯化鈉模板構建有多孔碳骨架；所述葡萄糖的濃度為3mol/L-5mol/L，所述氯化鈉的濃度為1mol/L-3mol/L。
2.根據權利要求1所述的基于在木材管胞中構建多孔碳骨架的電極，其特征在于：構建有多孔碳骨架的炭化木片通過氫氧化鉀蝕刻處理；所述氫氧化鉀的濃度為1mol/L-3mol/L。
3.根據權利要求1或2所述的基于在木材管胞中構建多孔碳骨架的電極的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
1）將具有管胞結構的木片切成預設尺寸；
2）將木片在干燥箱中預炭化
3）將預炭化后的木片浸泡在3mol/L-5mol/L的葡萄糖和1mol/L-3mol/L的氯化鈉混合溶液中，真空浸泡10小時以上；
4）將步驟3）浸泡后的木片干燥后在惰性氣體保護下進行煅燒炭化，煅燒的溫度為300-850℃，時間為2-6小時；煅燒后用去離子水清洗；
5）將步驟4）得到的木片放入到氫氧化鉀溶液中，氫氧化鉀的濃度為1mol/L-3mol/L，真空浸泡2-6小時，干燥；
6）在惰性氣體的保護下將步驟5）得到的木片煅燒1-3小時，煅燒溫度為650-850℃；
7）用HCl溶液清洗掉木片上多余的氫氧化鉀，并用去離子水清洗至中性，HCl溶液的濃度為3-6mol/L；得到基于在木材管胞中構建多孔碳骨架的電極。
4.根據權利要求3所述的基于在木材管胞中構建多孔碳骨架的電極的制備方法，其特征在于：所述預炭化的溫度為200-300℃，時間為3-6小時。
5.根據權利要求3所述的基于在木材管胞中構建多孔碳骨架的電極的制備方法，其特征在于：所述步驟5）中放入到氫氧化鉀溶液中的炭化后木片質量與氫氧化鉀溶液的質量比為1:3。
6.一種超級電容器，其特征在于：包括權利要求1或權利要求書所述的基于在木材管胞中構建多孔碳骨架的電極。
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