[发明专利]一种载硫杨木炭电极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种载硫“卷饼”杨木炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

(1)将杨木木材浸泡在含硫脱木质素溶剂中回流，得到脱木素木材；

(2)将步骤(1)制备的脱木素木材在惰性气体保护下进行碳化热解处理，得到载硫“卷饼”杨木炭电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种载硫“卷饼”杨木炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，杨木木材的切割尺寸为2cm(长)×2cm(宽)，并将所述杨木木材的厚度控制在0.4～2cm范围内。

3.根据权利要求1所述的一种载硫“卷饼”杨木炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，杨木木材与含硫脱木质素溶剂的体积比为1:(1～40)，及回流温度控制在-20℃～20℃之间，回流时间为0.5～2h。

4.根据权利要求1或3所述的一种载硫“卷饼”杨木炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述含硫脱木质素溶剂至少为加入硫醇的超临界甲醇、超临界乙醇、离子液体[Bmim]Br、水/乙醇按体积比1：1混合而成的溶剂、丙酮/水按体积比1：1混合而成的溶剂、乙酸乙酯/甲醇按体积比1：1混合而成的溶剂中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种载硫“卷饼”杨木炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述含硫脱木质素溶剂中硫醇可用木质素磺酸钠、硫化钠、亚硫酸钠中的一种或任意组合替代。

6.根据权利要求1所述的一种载硫“卷饼”杨木炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的碳化热解处理采用程序升温的方式进行，其中碳化热解温度为200℃～300℃，热解时间为0.5～2h。

7.根据权利要求6所述的一种载硫“卷饼”杨木炭电极材料的制备方法，其特征在于，程序升温速率为0.5℃/min～10℃/min，碳化终温为800℃～1400℃及碳化保温时间为1～6h。

8.一种如权利要求1～7任一所述方法制备的载硫“卷饼”杨木炭电极材料，其特征在于，所述载硫“卷饼”杨木炭电极材料由含硫脱木质素溶剂脱除木素，并在碳化过程中促进杨木分级多孔结构的收缩，在提高杨木炭材料比表面积的同时又降低杨木炭材料表面的电荷传输电阻，以最终制备出具有类似卷饼结构微观形貌的载硫杨木炭。

9.一种如权利要求1～7任一所述方法制备的载硫“卷饼”杨木炭电极材料或如权利要求8所述的载硫“卷饼”杨木炭电极材料在超级电容器中的应用。