[发明专利]基于毛豆壳衍生的活性碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.基于毛豆壳衍生的活性碳材料，其特征在于：所述活性碳材料由毛豆壳衍生制得，比表面积为18.567-1798.330m²/g，孔径为2.015～8.670nm，孔体积为0.040～0.954cm³/g。

2.根据权利要求1所述基于毛豆壳衍生的活性碳材料，其特征在于：所述活性碳材料由毛豆壳碳化得到活性粗碳材料前驱体，再用酸去除杂质得到活性粗碳材料，接着用碱活化，最后调制pH值至中性，得到用于超级电容器的活性碳材料。

3.根据权利要求2所述用于超级电容器的活性碳材料，其特征在于：所述碳化是将毛豆壳在惰性气体保护下，在200℃下保温1h，然后继续升温至400℃下保温1h，再升温至800℃下保温3h，最后冷却。

4.根据权利要求2所述用于超级电容器的活性碳材料，其特征在于：所述酸洗是将活性粗碳材料前驱体用酸溶液浸泡，然后用水充分洗涤，烘干。

5.根据权利要求4所述用于超级电容器的活性碳材料，其特征在于：所述酸浸泡是将质量分数为10-20％的盐酸、硫酸、磷酸或醋酸浸泡。

6.如权利要求2所述用于超级电容器的活性碳材料，其特征在于：所述碱活化是将活性粗碳材料与碱混合物，充分研磨，然后在惰性气体保护下，升温至200℃下保温1-2h，然后继续升温至400℃下保温1h，再升温至800℃下保温2h，最后冷至室温，制得活性碳材料前驱体。

7.根据权利要求6所述用于超级电容器的活性碳材料，其特征在于：所述粗碳材料与KOH的质量比为1～3：1～2。

8.根据权利要求6或7所述用于超级电容器的活性碳材料，其特征在于：所述碱为KOH或NaOH。

9.权利要求1～8任一项所述活性炭材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

a)取毛豆壳洗净，冷冻干燥，经碳化得到活性粗碳材料前驱体；

b)将步骤a)中制得的粗碳材料前驱体用酸溶液浸泡后，用去离子水反复抽滤洗涤后烘干，制得活性粗碳材料；

c)将步骤b)中制得的活性粗碳材料与KOH按不同比例混合，充分研磨后，在温度低于1000℃下处理，冷却后得到活性碳材料前驱体；

b)将步骤c)中制得的活性碳材料前驱体进行加酸调pH至中性后静置，用去离子水反复抽滤洗涤后烘干，制得活性碳材料。

10.权利要求1～8任一项所述活性碳材料作为超级电容器电极材料的应用。