[发明专利]一种氮磷共掺杂生物炭基超级电容器电极材料的制备方法有效
| 申请号： | 201710826440.6 | 申请日： | 2017-09-14 |
| 公开（公告）号： | CN107610945B | 公开（公告）日： | 2019-11-15 |
| 发明（设计）人： | 黄燕;赵赫阳;李丹阳;王海川;陆军 | 申请（专利权）人： | 北京化工大学;深圳市天正隆科技有限公司 |
| 主分类号： | H01G11/86 | 分类号： | H01G11/86;H01G11/34;H01G11/44;H01G11/30 |
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| 摘要： | 一种氮磷共掺杂生物炭基超级电容器电极材料的制备方法，属于炭材料领域。将原料粉末热解炭化，放入三聚氰胺水浴浸渍，亚磷酸钠共热掺杂，过滤烘干后与一定量的碱混合共热，所得炭材料用蒸馏水洗净干燥即得到生物炭基超级电容器电极材料。该材料具有较好的电容性能，在6mol/L的KOH电解液中，电流密度为1A/g时，比电容最高可达202.8F/g。本发明所用原料为生物质材料，廉价易得，制备工艺简单易行，既可提高生物质利用价值，减少资源浪费，又能降低超级电容器成本。 | ||
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【主权项】：
1.一种共掺杂N、P元素的玉米种子活性炭制备方法，其特征在于，属于化学活化法，包括以下步骤：/n（1）将玉米种子粉碎后真空烘干，获得玉米种子粉末；/n（2）在氮气的保护下，将步骤（1）产物以在500°C下热解炭化1h，冷却至室温后取出并研磨；/n（3）将KOH，K2CO3和步骤（2）产物按质量比2:1:1混合，并按3%的N元素掺杂量掺杂三聚氰胺，混合后加入40ml的去离子水，在80°C下水浴浸渍24h；/n（4）将浸渍溶液置于真空干燥箱中，在 80℃下干燥12h；/n（5）在氮气保护下，于高温管式炉中将步骤（4）产物以10℃/min的速度升温至 800℃后，活化2.67h，冷却至室温后将活化炭取出并研磨；/n（6）在氮气的保护下，以亚磷酸钠作为P元素的掺杂试剂按质量百分比3%掺杂，将亚磷酸钠置于瓷舟上游，步骤（5）产物置于下游，在300°C下反应2h，冷却至室温取出并研磨；/n（7）将步骤（6）产物用去离子水浸泡24h后用0.5mol/L盐酸溶液浸泡24h，去离子水洗至中性后过滤烘干，得到共掺杂N、P元素玉米种子活性炭；/n该材料在6mol/L KOH电解液中，电流密度为1A/g时，比电容为194F/g。/n
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