[发明专利]一种分级多孔炭材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种分级多孔炭材料的制备方法，属于炭材料制备技术领域。该方法是以廉价的煤沥青为碳源，采用纳米三氧化二铁为模板，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，于气氛炉内进行加热以制备电化学电容器用分级多孔炭材料，所得分级多孔炭材料比表面积介于1157~1330m2/g之间，总孔容介于0.69~1.35cm3/g之间，平均孔径介于2.39~4.05nm之间，非微孔孔容占总孔容的比例介于37.7%~65.9%之间，多孔炭产率介于32.6%~52.2%之间。采用本发明方法制得的分级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

一种分级多孔炭材料的制备方法，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不大于100μm，得到预处理后的煤沥青，所述预处理后的煤沥青中：空气干燥基水分为1.13wt%，灰分为0.16wt %，挥发分为41.21wt%，固定碳为57.50wt%，软化点为110℃；（2）混合物的研磨：称取一定量的步骤（1）所得预处理后的煤沥青放入研钵中，加入一定量的粒径为20nm的三氧化二铁及6g固体氢氧化钾，所述煤沥青、三氧化二铁及氢氧化钾三者混合物的总质量为27g，所述三者混合物中的煤沥青、三氧化二铁及氢氧化钾的质量比为：煤沥青：三氧化二铁：氢氧化钾＝（0.7~1.5）：（2~2.8）：1，将所述三者混合物研磨1h后得到研磨后的混合物；（3）多孔炭的制备：把步骤（2）得到的研磨后的混合物转移至刚玉坩埚中，置于气氛炉中，采用常规加热方式，升温速率为5℃/min，加热至900℃，并恒温1h，将所到产物冷却到室温取出后放入烧杯中，向烧杯内加入210~280ml的2M稀硫酸磁力加热搅拌1h，在室温下静置48h后过滤，超声振荡30分钟后再用70~80℃的蒸馏水洗涤滤出物至滤液的PH值为6~7，将洗涤后的滤出物置于干燥箱中于110℃恒温干燥24h后研磨至325目，得到电化学电容器用分级多孔炭材料。