[发明专利]一种碱木质素基超级电容器用多孔炭材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201611094497.3 | 申请日： | 2016-12-01 |
| 公开（公告）号： | CN106744793B | 公开（公告）日： | 2019-04-05 |
| 发明（设计）人： | 刘军利;宋曜光;孙康;许伟 | 申请（专利权）人： | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 |
| 主分类号： | C01B32/05 | 分类号： | C01B32/05;H01G11/44;H01G11/34;H01G11/86 |
| 代理公司： | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人： | 唐循文 |
| 地址： | 210042 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 一种碱木质素基超级电容器用多孔炭材料及其制备方法和应用，将造纸黑液中粗提纯的碱木质素与三嵌段聚合物Pluronic F127和Mg(CH3COO)2·4H2O混合，加入甲醛与盐酸充分搅拌均匀得混合液；将上述混合液置于烘箱中干燥，得到黑褐色固体；然后将黑褐色固体置于管式炉中进行炭化反应，反应结束后持续通入氮气或惰性气体冷却至室温；最后进行酸洗、水洗，干燥后得到黑色粉末状的多孔炭材料。所得材料可应用于双电层超级电容器中，炭化过程中，不使用强酸、强碱等强腐蚀性化学物质，对设备的损耗降到最低；所用原料为制浆造纸工业中的副产物，实现了资源的最大化利用，并且木质素来源广泛、价格低廉，降低了生产成本。 | ||
| 搜索关键词： | 多孔炭材料 碱木质素 制备方法和应用 超级电容器 黑褐色 混合液 双电层超级电容器 腐蚀性化学物质 氮气 烘箱 强碱 惰性气体冷却 三嵌段聚合物 制浆造纸工业 黑色粉末状 最大化利用 炭化过程 造纸黑液 炭化 对设备 副产物 管式炉 木质素 提纯 等强 强酸 酸洗 盐酸 生产成本 甲醛 应用 | ||
【主权项】：
1.碱木质素基超级电容器用多孔炭材料的制备方法，其特征在于将造纸黑液中粗提纯的碱木质素与三嵌段聚合物Pluronic F127和Mg(CH3COO)2·4H2O混合，所述碱木质素的粗提纯方法为：将造纸黑液中碱木质素溶于水后，用无机酸调节pH至7~9，过滤后取滤液；然后继续用无机酸调节pH至2~3，在70℃~100℃中搅拌6h~9h，过滤、水洗2~3次并干燥后得到粗提纯的碱木质素；所述碱木质素与Pluronic F127按照1:1、1:2或1:3的质量比溶于200mL~400mL四氢呋喃中，然后称取1~10倍于碱木质素质量的Mg(CH3COO)2·4H2O溶于200mL~400mL水中，最后将两种溶液混合，加入甲醛与盐酸充分搅拌均匀得混合液，甲醛加入量为总溶液体积的1%~2%，盐酸加入量为总溶液体积的0.5%~1%；将上述混合液置于40℃~80℃烘箱中干燥，得到黑褐色固体；然后将黑褐色固体置于管式炉中进行炭化反应，炭化温度为800℃~1000℃，炭化反应以程序升温的方式，在氮气或惰性气体保护下进行，反应结束后持续通入氮气或惰性气体冷却至室温；最后进行酸洗、水洗，干燥后得到黑色粉末状的碱木质素基超级电容器用多孔炭材料。
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