[发明专利]以稻壳为原料制备电化学电容器用中孔炭材料的方法

摘要

本发明公开一种以稻壳为原料制备电化学电容器用中孔炭材料的方法，属于炭材料与微波化学技术领域。该方法以稻壳为碳源，氯化锌为活化剂，通过微波辅助加热氯化锌活化稻壳一步制备中孔炭材料。所制得的中孔炭材料比表面积介于1409－1738m2/g之间，总孔容介于0.71－2.14cm3/g之间，平均孔径介于1.99－6.08nm之间，非微孔孔容占总孔容的比例介于66.2－99.5%之间，中孔炭产率介于30.4－37.0%之间。中孔炭材料制备方法简单、高效、节能，制得的中孔炭非微孔孔容占总孔容的比例较大，将其作为电化学电容器的电极材料，具有很好的快速充放电性能。

主权项

以稻壳为原料制备电化学电容器用中孔炭材料的方法，其特征在于该方法具体步骤如下：（1）稻壳的预处理：用普通水将稻壳清洗后，于110oC恒温干燥12h，所得稻壳的空气干燥基水分为6.92%，灰分为17.16%，挥发分为60.73%，固定碳为15.19%，将6g稻壳放入烧杯中，加入0.5M的氢氧化钠溶液300mL，烧杯在磁力加热搅拌器上加热2h，用70－80℃的蒸馏水洗涤稻壳至滤液的pH值为7，洗涤后的稻壳于110℃恒温干燥12h，得到预处理后的稻壳；（2）中孔炭的制备：量取150mL蒸馏水放入烧杯中，称取一定质量的氯化锌固体溶于烧杯内的蒸馏水中，搅匀后得到氯化锌溶液；称取一定量步骤（1）所得预处理后的稻壳，放入所述氯化锌溶液中，氯化锌与稻壳的质量比为（1‑5）：1，将烧杯放在超声震荡器中震荡30min后取出烧杯，室温下浸泡12h后在干燥箱中于110℃恒温干燥24h，得到氯化锌溶液处理后的稻壳；（3）把步骤（2）得到的氯化锌溶液处理后的稻壳转移至陶瓷坩埚中，置于微波反应器内，设定微波功率为600W，微波活化时间为20min进行微波加热活化，将活化后得到的活化产物冷却至室温后取出，向活化产物中加入0.5M的盐酸溶液100mL回流洗涤2h后，用70－80℃的蒸馏水洗涤活化产物至滤液的pH值为6－7得到中孔炭，将洗涤后的中孔炭置于干燥箱中于110℃恒温干燥24h后研磨至325目，得到电化学电容器用中孔炭材料。