[发明专利]一种棉花衍生多孔碳电极材料及其合成方法与应用

权利要求书

1.一种棉花衍生多孔碳电极材料的合成方法，其特性在于，包括以下步骤：

以棉花作为碳源，经过预碳化处理，得到多孔碳材料；

然后以硝酸钴作为钴源，以所述多孔碳材料为载体，经过水热反应，在所述多孔碳材料表面原位生长氧化钴颗粒，得到复合物；

对所述复合物碳化处理，获得棉花衍生多孔碳电极材料。

2.根据权利要求1所述的棉花衍生多孔碳电极材料的合成方法，其特征在于，预碳化处理步骤包括：

取脱脂后的所述棉花用乙醇水溶液进行超声波清洗，烘干并截成小段，然后预碳化得到所述多孔碳材料。

3.根据权利要求2所述的棉花衍生多孔碳电极材料的合成方法，其特征在于，预碳化的温度为250～350℃，预碳化的时间为25～35min。

4.根据权利要求1所述的棉花衍生多孔碳电极材料的合成方法，其特征在于，水热反应步骤包括：

取预碳化后的所述多孔碳材料浸泡在硝酸钴溶液中，浸润后，将固液混合物置于高压反应器中，进行水热反应，得到反应产物；

将所述反应产物过滤，过滤得到的沉淀物经清洗和干燥后，得到所述复合物。

5.根据权利要求4所述的棉花衍生多孔碳电极材料的合成方法，其特征在于：所述硝酸钴溶液中，硝酸钴的浓度为0.5～1.5mol/L；所述多孔碳材料和所述硝酸钴溶液的质量比为1:30～1:70。

6.根据权利要求4所述的棉花衍生多孔碳电极材料的合成方法，其特征在于：水热反应的温度为150～210℃，水热反应的时间为8～16h。

7.根据权利要求4所述的棉花衍生多孔碳电极材料的合成方法，其特征在于：所述沉淀物的清洗步骤包括用超纯水反复清洗3～4次；碳化处理后还包括对碳化后的产物进行研磨，获得棉花衍生多孔碳电极材料。

8.根据权利要求1所述的棉花衍生多孔碳电极材料的合成方法，其特征在于，碳化处理步骤包括：将所述复合物在空气气氛中煅烧，煅烧的温度为350～450℃，煅烧时间为1.5～2.5h。

9.一种棉花衍生多孔碳电极材料，其特征在于，根据权利要求1～8中任意一项所述的合成方法合成得到，所述的棉花衍生多孔碳电极材料包括多孔碳材料以及生长在所述多孔碳材料表面的氧化钴颗粒。

10.如权利要求9所述的棉花衍生多孔碳电极材料在制作超级电容器的电极中的应用。