[发明专利]一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法有效
| 申请号： | 201810666855.6 | 申请日： | 2018-06-26 |
| 公开（公告）号： | CN108962615B | 公开（公告）日： | 2019-07-12 |
| 发明（设计）人： | 孙振杰;蒋阳;王文杰;张家民;廖江寒;王冠初;王凯 | 申请（专利权）人： | 合肥工业大学 |
| 主分类号： | H01G11/24 | 分类号： | H01G11/24;H01G11/44;H01G11/30;H01G11/86 |
| 代理公司： | 合肥金安专利事务所(普通合伙企业) 34114 | 代理人： | 金惠贞 |
| 地址： | 230009 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳材料 多孔结构 蛋壳 连通 层次化 超级电容器 二氧化碳 琼脂 制备 聚乙烯吡咯烷酮水溶液 电化学循环稳定性 聚乙烯吡咯烷酮 碳酸钙 电极材料 混合物 烘干 大孔 氮源 蛋膜 活化 介孔 去除 酸洗 微孔 保温 分解 | ||
1.一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法，其特征在于操作步骤如下：
（1）.将去除了蛋清、蛋黄以及蛋膜的蛋壳在温度300-350℃条件处理1-6小时；研磨成细粉过40-50目筛，即得到蛋壳粉；
（2）.将2-12g蛋壳粉和4g琼脂，加入到80ml浓度0.1%-5%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，在温度25-100℃条件下混合均匀，干燥，得到蛋壳和琼脂的混合物；
（3）.在惰性气氛中，将所述混合物在温度800-1000℃条件下，碳化1-3小时，得到碳化物；
（4）.将所述碳化物进行酸洗、水洗和烘干，即得到超级电容器的相互连通的层次化多孔结构碳材料；
所述层次化多孔结构碳材料的比表面积为249-1133 m2 g-1；经10000次电化学循环，其放电比电容是首次放电比电容的96-99%。
2.根据权利要求1所述一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述蛋壳为鸡蛋壳、鸭蛋壳、鹅蛋壳和鸟蛋壳中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，升温速率为1 ℃/min。
4.根据权利要求1所述一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述蛋壳和琼脂的质量比为：1:2～10:1。
5.根据权利要求1所述一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，对碳化物用浓度1摩尔/升的硝酸水溶液进行酸洗。
6.根据权利要求1所述一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述烘干条件为：温度80-90℃、时间1-2小时。
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