[发明专利]一种自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

（1）种植烤烟；

（2）取烟草秸秆，将烟草秸秆粉碎得烟秆粉，接着将烟秆粉进行干燥；

（3）将干燥的烟秆粉进行热解处理，得到烟秆炭粉前驱体；

（4）将烟秆炭粉前驱体与KOH混合后，加入水进行进一步研磨捏合，干燥后得烟秆碳粉/KOH混合物；

（5）接着将烟秆碳粉/KOH混合物进行热处理；即得所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料；

其中，步骤（1）种植烤烟过程中，对烟草施氮、磷和钾肥；对烟草施氮、磷和钾肥时，将氮、磷和钾肥和香樟树枝叶水提液一起施肥。

2.根据权利要求1所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述的香樟树枝叶水提液通过如下方法制备得到：将香樟树枝叶放入水中，浸泡20~60天，即得所述的香樟树枝叶水提液。

3.根据权利要求1所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，氮、磷和钾肥的总重量与香樟树枝叶水提液的重量比为1:3~10。

4.根据权利要求3所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，氮、磷和钾肥的总重量与香樟树枝叶水提液的重量比为1:5。

5.根据权利要求2所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述的香樟树枝叶与水的重量比为1:10~40。

6.根据权利要求5所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述的香樟树枝叶与水的重量比为1:25。

7.根据权利要求1所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述磷肥的施肥用量为130~150kg/hm²；所述的氮肥的施肥用量为100~110kg/hm²；所述的钾肥的施肥用量为130~150kg/hm²；

所述的氮肥为尿素，所述的磷肥为过磷酸钙，所述的钾肥为硫酸钾。

8.根据权利要求1所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，所述磷肥的施肥用量为135kg/hm²；所述的氮肥的施肥用量为101kg/hm²；所述的钾肥的施肥用量为135kg/hm²。

9.根据权利要求1所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，

步骤（3）中的热处理条件为：在氮气的气氛下以3~6℃•min^-1的速度升至500~600℃保温1~3h；

步骤（5）中的热处理条件为：在氮气的气氛下以3~6℃•min^-1的速度升至800~900℃保温1~3h。

10.根据权利要求1所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中烟秆炭粉前驱体与KOH的重量比为1:3~8。

11.根据权利要求10所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中烟秆炭粉前驱体与KOH的重量比为1:5。

12.权利要求1~11任一项所述的制备方法制备得到的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料。

13.权利要求12所述的自掺杂磷元素的烟杆基活性炭电极材料在制备电容器中的应用。