[发明专利]一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法和制成的三维多孔碳材料及其应用在审
| 申请号： | 201810791662.3 | 申请日： | 2018-07-18 |
| 公开（公告）号： | CN109019598A | 公开（公告）日： | 2018-12-18 |
| 发明（设计）人： | 刘应亮;余沛峰;梁业如;董汉武;胡航;郑明涛;肖勇;黄剑瑜 | 申请（专利权）人： | 华南农业大学 |
| 主分类号： | C01B32/348 | 分类号： | C01B32/348;C01B32/324;C01B32/318;H01G11/32;H01G11/24;H01G11/44;H01G11/86;H01M4/583;H01M4/62 |
| 代理公司： | 广东广信君达律师事务所 44329 | 代理人： | 张燕玲;杨晓松 |
| 地址： | 510642 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 混合基 三维多孔 椰壳 碳材料 制备 甘蔗渣 混合生物 纤维素 比电容 碱金属氢氧化物 制备技术领域 葡萄糖 电化学性能 多孔碳材料 高导电率 水热碳化 多孔炭 生物质 玉米杆 蔗糖 麦秆 淀粉 树皮 应用 | ||
1.一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将预处理的生物质混合后，进行水热碳化反应，得到碳化的混合生物质前驱体；
(2)将碳化的混合生物质前驱体与碱金属氢氧化物混合，在惰性气氛下进行活化反应，得到高比电容的三维多孔碳材料。
2.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述生物质为椰壳、甘蔗渣、树皮、淀粉、葡萄糖、蔗糖、纤维素粉、麦秆和玉米杆中的两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述预处理的生物质是将生物质干燥和粉碎获得粒径小于75μm的细粉，然后过200目检验筛。
4.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述混合是将两种预处理的生物质按照质量比为5:1～1:10配比混合；所述水热碳化反应的温度为60～500℃，时间为0.5～36h。
5.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述混合是将两种预处理的生物质按照质量比为3:1～1:3配比混合；所述水热碳化反应的温度为180℃，时间为12h。
6.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述混合是将两种预处理的生物质按照质量比为1:1配比混合。
7.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(2)所述碱金属氢氧化物为氢氧化钾和氢氧化钠中的一种或两种；所述碳化的混合生物质前驱体与碱金属氢氧化物的质量比为2:1～1:6；所述活化反应的温度为700～800℃，时间为2～3h。
8.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(2)所述碳化的混合生物质前驱体与碱金属氢氧化物的质量比为1:4。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法制备而成的高比电容的三维多孔碳材料，其特征在于：所述三维多孔碳材料的比电容达到442Fg-1。
10.根据权利要求9所述的高比电容的三维多孔碳材料在制备超级电容器、锂离子电池或钠离子电池的电极材料中的应用。
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