[发明专利]一种高比表面积层次孔炭材料及其低碱量活化制备方法和应用在审
| 申请号： | 201910245007.2 | 申请日： | 2019-03-28 |
| 公开（公告）号： | CN110078069A | 公开（公告）日： | 2019-08-02 |
| 发明（设计）人： | 梁业如;余沛峰;曾元;谢卓豪;许林贺;刘应亮;董汉武;胡航;郑明涛;肖勇 | 申请（专利权）人： | 华南农业大学 |
| 主分类号： | C01B32/318 | 分类号： | C01B32/318;C01B32/348;H01G11/24;H01G11/34;H01M4/583;H01M10/054;B01J20/20;B01D53/02;B01J21/18;B01J35/10 |
| 代理公司： | 广东广信君达律师事务所 44329 | 代理人： | 张燕玲;杨晓松 |
| 地址： | 510642 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 层次孔炭材料 制备方法和应用 碱性溶液 低碱量 生物质 活化 无机物 浸渍 材料技术领域 超级电容器 容量保持率 超声混合 能源存储 气体气氛 气体吸附 碳化产物 温度条件 混合物 比容量 酸溶液 碳材料 炭材料 锌离子 质量比 烘干 剪碎 去除 碳化 催化 制备 | ||
1.一种高比表面积层次孔炭材料的低碱量活化的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)将生物质剪碎，烘干，然后浸渍于碱性溶液中，碱性溶液中的碱与生物质的质量比为0.05～1；
(2)超声混合形成均匀的混合物，并冷冻干燥；
(3)在一定气体气氛和温和温度条件下，对步骤(2)所得产物进行碳化；
(4)用酸溶液去除步骤(3)所得碳化产物中的无机物后得到高比表面积层次孔炭材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述生物质为蚕茧、纤维素、蘑菇柄、小麦秸秆、大麻杆、烟草秸秆、紫菜、高粱杆、杨絮、木棉纤维或棉花纤维。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述碱性溶液为氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液和氨水中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述浸渍时间为0.5～5h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述超声混合是采用超声机和超声波细胞粉碎机。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的碳化的工艺为：在100～500ml·min-1氮气的保护，以2～10℃·min-1速率由室温升至600～900℃，保持1～4h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的酸溶液为盐酸或硫酸，浓度范围为0.5～4mol·L-1。
8.一种由权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到的高比表面积层次孔炭材料，其特征在于：所述孔炭材料的BET比表面积高达1400-3500m2·g-1。
9.根据权利要求8所述的高比表面积层次孔炭材料在能源存储、气体吸附和催化领域中的应用。
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