[发明专利]氧化镁模板协同氢氧化钾活化制备多孔炭材料的方法

摘要

本发明公开一种氧化镁模板协同氢氧化钾活化制备多孔炭材料的方法，属于炭材料与微波化学技术领域。该方法是以煤沥青为碳源，纳米氧化镁为模板，氢氧化钾为活化剂，三者研磨后的混合物转移至刚玉坩埚中，置于微波反应器内进行一步微波加热活化，制得电化学电容器用多孔炭材料，所得多孔炭材料比表面积介于439-1394m2/g之间，总孔容介于0.23-0.94cm3/g之间，平均孔径介于1.95-3.36nm之间，非微孔孔容占总孔容的比例介于26.1-86.2%之间，多孔炭产率介于37.8-84.9%之间。本发明方法具有快速和节能的优点，制得的多孔炭作为电化学电容器电极材料，具有很好的稳定性和优异的综合性能。

主权项

一种氧化镁模板协同氢氧化钾活化制备多孔炭材料的方法，其特征在于该方法具体步骤如下：（1）煤沥青的预处理：将煤沥青研磨至粒径小于74μm，得到预处理的煤沥青，煤沥青空气干燥基水分为1.13%，灰分为0.16%，挥发分为57.5%，固定碳为41.21%，软化点为110℃；（2）反应物的研磨：称取一定量的步骤（1）所得预处理的煤沥青放入研钵中，加入一定量的粒径为50nm的氧化镁及一定量的固体氢氧化钾，所加煤沥青、氧化镁及氢氧化钾三者混合物的总质量为27g，所述煤沥青质量介于4.2‑14.5g之间，氧化镁质量介于0‑16.8g之间，氢氧化钾质量介于6‑12.5g之间，将所述三者混合物研磨1h后得到反应物；（3）多孔炭的制备：把步骤（2）得到的反应物转移至刚玉坩埚中，置于微波反应器内，设定微波功率为600W，进行30min的微波加热活化，将活化后得到的活化产物冷却到室温取出后放入烧杯中，向烧杯内加入一定体积的2M稀硫酸搅拌后超声震荡30min，烧杯在室温下静置48h后，用70‑80℃的蒸馏水洗涤活化产物至滤液的PH值为6‑7后得到多孔炭，将洗涤后的多孔炭置于干燥箱中于110℃恒温干燥24h后研磨至325目，得到电化学电容器用多孔炭材料。