[发明专利]文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法及纳米多孔碳

权利要求书

1.一种文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法，其特征在于：所述文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法包括以下步骤：

1)将文冠果种子去仁，得文冠果种皮后充分干燥；

2)将步骤1)所得文冠果种皮倒入干馏釜中，填充紧密后密封加固干馏釜，再进行梯度升温干馏，冷凝回收烟气，得热解液；

3)待步骤2)中文冠果种皮不再产生烟气，停止干馏，但继续保持密闭状态，使物料利用自身余热继续闷烧碳化，得文冠果种皮生物炭XSSC初品。

2.根据权利要求1所述的文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法，其特征在于：所述文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法在步骤3)之后还包括：

4)取步骤3)得到的文冠果种皮生物炭XSSC初品与活化剂充分研磨混合，得到文冠果种皮生物炭XSSC与活化剂的混合物；

5)取步骤4)所得的文冠果种皮生物炭XSSC与活化剂的混合物，置于管式炉中氮气氛围保护，于不同温度下进行活化；

6)取步骤5)的活化产物，加入稀盐酸，超声抽滤后，将滤渣用去离子水反复冲洗至滤液呈中性；

7)取步骤6)的产物，干燥至恒重，得文冠果种皮多孔炭XSSC_a-b；所述a代表活化温度；b代表生物炭与活化剂的比例。

3.根据权利要求2所述的文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法，其特征在于：所述步骤2)中梯度升温的升温速率是10℃/min；所述干馏的温度是200℃-300℃。

4.根据权利要求3所述的文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法，其特征在于：所述步骤4)中的活化剂是氢氧化钾、磷酸、氯化锌以及高铁酸钾中的一种或几种；所述文冠果种皮生物炭XSSC与活化剂的重量比是2-4：1。

5.根据权利要求4所述的文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法，其特征在于：所述步骤5)的活化温度分别为650℃、750℃或850℃。

6.根据权利要求5所述的文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法，其特征在于：所述步骤6)中稀盐酸的浓度是3mol/L。

7.根据权利要求6所述的文冠果种皮制备纳米多孔碳的方法制备得到的文冠果种皮纳米生物碳，其特征在于：所述文冠果种皮纳米生物碳XSSC的表面积最高是2445m²g^-1；所述文冠果种皮纳米生物碳的孔径不大于4nm。

8.基于如权利要求7所述的文冠果种皮纳米生物碳所形成的超级电容电极片，其特征在于：所述超级电容电极片在0.5A/g的电流密度下比电容高达420F/g，当电流密度升高至20A/g时的比电容最大是128F/g，在电流密度为10A/g的条件下进行充放电1000次后所述超级电容电极片的电容保持率高达98.7％。

9.根据权利要求8所述的超级电容电极片的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤是：取文冠果种皮多孔炭XSSC_a-b、导电炭以及粘结剂，按照8：1：1的比例在玛瑙研钵中充分研磨混合后均匀涂抹于泡沫镍片上，在110℃下真空干燥24h成型得到超级电容电极片。