[发明专利]一种石墨化多孔玉米芯衍生炭电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨化多孔玉米芯衍生炭电极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将生物质玉米芯清洗、干燥、粉碎后浸泡于氢氧化钾溶液中，加热搅拌得到富含氢氧化钾的玉米芯材料；

（2）将浸泡后的玉米芯干燥，然后在惰性气体下，采用动态升温速率工艺进行同步高温炭化活化处理；动态升温速率工艺是指，在升温过程中采取分阶段升温，不同阶段采取不同升温速率，达到目标温度，在目标温度下，保温不同时间；惰性气体为氮气和氩气，升温阶段为2～6步，每个阶段的升温速率为1℃/min～20℃/min；目标温度为200℃～900℃，保温时间为1 h～6 h；其中，升温阶段为2步时，具体升温条件为：在高纯氩气下从室温开始以3℃/min的升温速率加热到600℃保温1h，再以10℃/min的升温速率加热到800℃保温3 h；

（3）将高温处理后的产物进行洗涤、离心和干燥，得到具有分级多孔结构和良好石墨化程度的玉米芯衍生活性炭材料；

所制备的石墨化多孔玉米芯衍生炭电极材料具有分级多孔结构和良好石墨化程度，孔径分布范围为1 nm～6 nm，拉曼光谱D、G特征峰之比为1:1～1:2。

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所用的玉米芯主要成分为纤维素，半纤维素和木质素，含量分别为30 wt.%～40 wt.%，30 wt.%～40 wt.%，20 wt.%～30 wt.%。

3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中氢氧化钾的浓度为5 wt.%～30 wt.%，玉米芯与氢氧化钾的比例为1:1～1:6。

4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中加热温度为60℃～90℃，加热时间为10～24 h。

5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中干燥温度为50℃～150℃，干燥时间为24～48 h。

6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中洗涤所用的试剂：1 M～6M的稀盐酸和去离子水，干燥温度为50℃～120℃，干燥时间为6～24小时。