[发明专利]一种从印染废水中提取超级电容器用碳材料的方法

说明书

本发明是一种用于从印染废水中提取碳材料并用作超级电容器电极材料的方法，属于超级电容器电极材料应用技术领域，该种碳材料的结构特征是无定形结构，该材料具有较高的比容量和较高的经济价值，该材料电压范围接近目前使用的超级电容器电极材料体系，材料可大规模制造，成本低廉，制造工艺可重复性高，解决工业废水排放，解决环境问题，满足超级电容器的应用要求。

本发明属于超级电容器电极材料的应用技术领域，特别涉及一种从印染工业废水中提取碳材料并用于超级电容器电极材料的方法。

背景技术

超级电容器是可充电电池之后的新一代电能储存装置。在全球面临石油资源的持续紧缺和环境不断恶化的今天，超级电容器由于具有容量高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应、充放电快、无环境污染和安全性能好等优点，已经成为高新技术发展的重点之一，是高容量、大功率电能储存装置的理想之选，是21世纪的环保电源。目前，人们已经开始致力于研究新型的超级电容器，可供混合动力电动汽车、可充电混合动力车和纯电动车辆等交通工具使用，从而减少对石油的依赖和缓解空气污染。要满足这种应用，超级电容器须具备高的功率密度、高的能量密度和好的循环性能。电极材料作为超级电容器的最重要组成部分，是超级电容器发展的关键。超级电容碳电极材料是目前的研究热点。印染废水含有主要成分为碳氢氧的染料，将其浓缩提取经处理得到碳材料，可用于超级电容器电极材料，同时解决印染废水处理的问题。

发明内容

为了解决印染废水排放问题，我们发明了一种新型碳材料的提取方法，该种碳材料不仅电化学性能优于活性炭，而且解决了废水排放问题，增加了该碳材料商业化的可能。

为了解决上述技术问题，本发明涉及到的技术方案如下：

本发明是一种用于超级电容器电极材料的碳材料；

本发明是一种用于从印染废水中提取碳材料并用于超级电容器电极材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)将0.2M的盐酸溶液逐渐滴加入印染废水中，调节废水的pH值至6，加入絮凝剂，充分搅拌后进行抽滤，然后干燥(100℃，12h)研磨获得碳材料的前驱体。

(2)将制得的前驱体在氮气中不同温度下煅烧，冷却后进行研磨，再加入不同体积的0.1g/ml的KOH溶液，持续搅拌加热至蒸干。蒸干后再次置于管式炉内，氮气氛围下煅烧，冷却后研磨。

(3)将(2)中获得的材料使用25ml超纯水洗涤三次，期间使用离心机进行离心，取下层沉淀再次洗涤。洗涤完毕后再次使用0.2M的盐酸溶液洗涤至中性，抽滤，烘干(100℃，12h)，制得碳材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明制备的碳材料相比于一般的活性炭而言，该法获得的碳材料性能优异且成本低廉、原料易得、环境友好、制造工艺较为简便，具有商业化价值，可以满足市场上对超级电容器电极材料的需求，同时解决印染废水排放问题，变废为宝。

附图说明

图1实施例1的XRD图

图2实施例1的红外谱图

图3实施例1的循环伏安曲线

图4实施例2的循环伏安曲线

具体实施方式

以下通过实施例讲述本发明的详细过程，提供实施例是为了理解的方便，绝不是限制本发明。

实施例1：