[发明专利]基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺及其在超级电容器中的应用

权利要求书

1.一种基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：1）先将竹笋壳原料用去离子水超声5～20 min，清洗干净，确保所有灰尘杂质完全去除，然后将其置于干燥箱中干燥，得到干燥后的竹笋壳；2）将步骤1）中得到的干燥后的竹笋壳剪碎，称取适量竹笋壳碎片置于惰性气体保护管式炉中，高温热解后，在惰性气体保护下炉冷至室温，将热解产物用10 wt% HCl 浸泡并煮沸，然后过滤，用蒸馏水洗涤至滤液呈中性，再将产物在100～120 ℃下干燥4～48 h, 得到基于竹笋壳的炭化材料；3）将步骤3）中得到的基于竹笋壳的炭化材料与活性剂混合，将其用研钵研磨 15～30 min研磨碎，且使其混合均匀，将混合物置于镍坩埚中，放入管式炉，通入惰性气体保护，设置升温速率为5 ℃/min，先升温至400 ℃保温30 min，再升温至800 ℃保温1～2 h，在氩气保护下，待冷却至常温，把活化产物用10 wt% HCl，接着用去离子水清洗到滤液接近中性，最后将其在温度100～120 ℃下干燥4～48 h，制得基于竹笋壳的活性炭粉末材料。

2.按照权利要求1所述的基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺，其特征在于，步骤1）中所述的竹笋壳原料包括各种新鲜竹笋壳中的一种或者多种。

3.按照权利要求1所述的基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺，其特征在于，步骤1）中干燥温度为90～120 ℃，干燥时间为4～48 h。

4.按照权利要求1所述的基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺，其特征在于，步骤2）和步骤3）中使用惰性保护气体为氩气或者氮气。

5.按照权利要求1所述的基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺，其特征在于，步骤2）中高温热解温度为500～650 ℃，时间为2～3 h，升温速率为5～10 ℃/min。

6.按照权利要求1所述的基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺，其特征在于，步骤3）中所述活性剂为KOH和NaOH混合物或者两者中的至少一种。

7.按照权利要求1所述的基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺，其特征在于，基于竹笋壳的炭化材料与活性剂的质量比为1:3～5。