[发明专利]一种采用生物油制备超级电容器炭材料的方法在审
申请号: | 201910311708.1 | 申请日: | 2019-04-17 |
公开(公告)号: | CN110028050A | 公开(公告)日: | 2019-07-19 |
发明(设计)人: | 肖睿;李江通;李明;张会岩 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05;H01G11/24;H01G11/44 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 柏尚春 |
地址: | 211102 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生物油 比电容 多孔炭 制备 超级电容器 混合物 模板剂 炭材料 惰性气体气氛 去离子水洗涤 形貌 倍率性能 高温炭化 精准调控 孔径分布 生物质基 水合乙酸 碳前驱体 炭化产物 电解液 抽滤 活化 酸洗 | ||
1.一种采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)生物油的制备:取干燥的生物质原料置于固定床中,在惰性气体气氛下进行热解,产生的气体经冷凝后得到生物油,备用;
(2)生物油与模板剂混合物的制备:取步骤(1)的生物油溶于乙醇溶液中,得到生物油乙醇混合溶液,再向混合液中加入模板剂,整体放入油浴锅中磁力搅拌,搅拌完成后取出,冷却至室温,得到生物油与模板剂的混合物,备用;
(3)生物油制备超级电容器炭材料的制备:取步骤(2)的混合物放入石英舟中,将石英舟置于管式炉内,通入惰性气体,升温后保持恒温,再自然冷却至室温,得到炭化产物;
(4)将炭化产物取出,经研磨、酸洗、抽滤、去离子水洗涤至中性、干燥,即可。
2.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述步骤(2)中模板剂与生物油质量比为1∶1~3∶1。
3.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述步骤(2)的模板剂为四水合乙酸镁。
4.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述惰性气体为氮气。
5.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述步骤(1)热解的条件为:温度为450℃~650℃,升温速率为15℃/min~50℃/min,保温时间为1h~2h,惰性气体流速为100mL/min~600mL/min。
6.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述步骤(1)冷凝方式为:采用0℃冰水冷凝。
7.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述步骤(3)中通入惰性气体的流速为50mL/min~400mL/min。
8.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述步骤(3)的升温速率为5℃/min~20℃/min,升温至800℃~1000℃。
9.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述步骤(3)保持恒温2h~3h。
10.根据权利要求1所述的采用生物油制备超级电容器炭材料的方法,其特征在于:所述步骤(4)的酸洗使用HCl溶液酸洗。
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