[发明专利]一种豆腐扩孔方法及豆腐粉的制备方法及豆腐分级多孔活性炭及其制备方法

说明书

一种豆腐扩孔方法及豆腐粉的制备方法及豆腐分级多孔活性炭及其制备方法，属于新能源材料技术领域。一种豆腐扩孔方法包括将含水的豆腐冷冻至水分凝结成冰，用于制备豆腐分级多孔活性炭。通过冰模板过程保留、扩大豆腐基体中的孔隙结构，使在后续制备豆腐多级多孔活性炭的方法中，活化剂浸泡过程利用豆腐孔隙的毛细管渗透作用进入到孔隙中。一种豆腐分级多孔活性炭的制备方法包括将豆腐粉依次经过浸泡吸附活化剂处理和碳化处理，采用无模板法制备得到多孔活性炭，直接以原料丰富、价格低廉的豆腐为生物质碳源，成本较低，大大提高低附加值的生物质材料的经济价值。此外本发明还涉及一种豆腐粉的制备方法和一种豆腐分级多孔活性炭。

技术领域

本发明涉及新能源材料技术领域，且特别涉及一种豆腐扩孔方法及豆腐粉的制备方法及豆腐分级多孔活性炭及其制备方法。

背景技术

随着能源危机的加剧和能源需求的日益增长，高效储能设备的研究和开发已成为社会焦点之一。电化学电容器作为一种典型的储能设备，因为它能够在几分钟甚至几秒的时间内充电，即具有高的倍率性能，以及它的长寿命，在许多领域有着广泛的应用前景。但是这种器件的能量密度偏低，限制了在更多领域的应用，电极材料作为电化学电容器件的核心部件，决定着其电容性能。活性炭具有高的比表面积、较好的导电性、原料来源广泛等优点而被广泛的用于水处理、食品工业脱色、贵金属的回收、催化领域，近年来在超级电容器和锂离子电池等新型储能器件中的应用也日益突出。分级多孔的活性炭(HPAC) 不仅孔结构丰富而且不同孔径的孔结构分布合理，孔道相互连通，有利于电解液的渗透和离子的快速传输，在新型储能器件超级电容器中有着巨大的潜在应用价值。本身具有多孔或者潜在多孔的生物材料由于其低成本、可调节的结构、良好的电子导电性和稳定性而受到广泛关注。一般情况下，一些天然生物质经预处理，再经煅烧后活化剂活化即可转化为分级多孔活性炭AC。AC的结构和性能主要取决于活化方法和原材料的性质。

常规制备分级多孔活性炭的方法主要用聚合物软模板、氧化物硬模版法控制孔径分布来获得具有不同孔尺寸的孔道结构，模板法还会涉及到后续的脱模板步骤，十分不便。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种豆腐扩孔方法，冰冻能够使豆腐中水分结冰从而扩大豆腐本身孔隙结构，用于制备豆腐分级多孔活性炭。

本发明的第二目的在于提供一种豆腐粉的制作方法，为制备豆腐分级多孔活性炭提供一种豆腐粉。

本发明的第三目的在于提供一种豆腐分级多孔活性炭的制作方法，采用无模板法制备得到多孔活性炭。

本发明的第四目的在于提供一种豆腐分级多孔活性炭，原料低廉，能够用于超级电容器电极材料。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种豆腐扩孔方法，用于制备豆腐分级多孔活性炭，其包括将含水的豆腐冷冻至水分凝结成冰。

本发明提出一种豆腐粉的制备方法，其包括：

将豆腐置于常温下晾晒滤去冰水，再烘干至恒重，粉碎；

豆腐是由上述的豆腐扩孔方法处理制得。

本发明提出一种豆腐分级多孔活性炭的制备方法，其包括：

将豆腐粉依次经过浸泡吸附活化剂处理和碳化处理；

豆腐粉是由上述的豆腐粉的制备方法制得。

本发明提出一种豆腐分级多孔活性炭，由上述的豆腐分级多孔活性炭的制备方法制得。

本发明实施例的有益效果是：