[发明专利]利用牲畜粪便制备三维多孔类石墨烯碳电极材料的方法有效
申请号: | 201510170272.0 | 申请日: | 2015-04-10 |
公开(公告)号: | CN104843685A | 公开(公告)日: | 2015-08-19 |
发明(设计)人: | 朱小红;张彩云;魏大程;曹敏;李孟林 | 申请(专利权)人: | 四川大学;复旦大学 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04;H01G11/44;H01M4/583 |
代理公司: | 成都科海专利事务有限责任公司 51202 | 代理人: | 刘双兰 |
地址: | 610065 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 牲畜 粪便 制备 三维 多孔 石墨 电极 材料 方法 | ||
1.一种利用牲畜粪便制备三维多孔类石墨烯碳电极材料的方法,其特征在于包括以下工艺步骤:
先将选取的牲畜粪便干燥至恒重,再将其粉碎或保持原貌,放入耐高温的容器内,在气氛保护下,缓慢升温至碳化目标温度550-1100℃进行碳化,碳化时间1~3h;待降温至室温后,将碳化后的材料取出,研磨成细粉料,将该细粉料进行活化处理;细粉料与碱材料活化剂按照碱碳质量百分比为(0.1-4):1的比例配料,然后充分混合均匀,在气氛保护下,升温至活化目标温度500~700℃进行活化,活化时间1h;待降温至室温后,将所得混合粉料取出,用稀盐酸洗涤除去混合粉料中的碱,最后再用去离子水充分洗涤至中性后干燥,即可制得以牲畜粪便为碳源制备的三维多孔类石墨烯碳电极材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述碳化目标温度为700-900℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述活化目标温度为600℃。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述碱材料活化剂采用NaOH或KOH碱材料中的一种或两种。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述气氛保护使用氮气、或氩气、或氢气中的一种或两种。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述稀盐酸的质量分数为3%~15%。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述将混合粉料再用去离子水洗涤后干燥,采用冷冻干燥或者在干燥箱中烘干。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述牲畜粪便选取羊粪便为碳源。
9.权利要求1-8任一项所述方法所制备的三维多孔类石墨烯碳电极材料在储能器件中的应用。
10.根据权利要求9所述的碳电极材料在储能器件中的应用,其特征在于是将该碳电极材料应用于超级电容器和锂离子电池储能器件中。
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