[发明专利]丝毛草炭基超级电容器电极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种丝毛草炭基超级电容器电极材料的制备方法，包括：将丝毛草清洗后烘干；将烘干后的丝毛草置于高温炉内，在氩气保护下，高温炭化，得到丝毛草炭；将丝毛草炭研磨成粉末，过筛，获得丝毛草炭粉末；将丝毛草炭粉末加入碱性溶液中，搅拌，直接将混合料液蒸发烘干，通入物理活化剂高温活化，自然冷却，得到活化后的丝毛草炭材料；将丝毛草炭材料浸泡，干燥，得到丝毛草炭基超级电容器电极材料。本发明的制备方法具有操作简单易行，可重复性强，成本低，对环境无污染的特点。利用本方法制备的丝毛草炭材料作为超级电容器电极材料，此炭化及活化制备方法能够有效增大材料比表面积，从而进一步提高超级电容器的比电容量，增强其循环性能。

主权项

1.一种丝毛草炭基超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将丝毛草分别用乙醇和去离子水清洗后，在温度60～120℃下烘干12～48小时；步骤二、将烘干后的丝毛草置于瓷舟中，并放置在高温炉内，在氩气保护下，以10‑30℃/分钟的升温速度升温至500‑1000℃，炭化1‑12小时，得到丝毛草炭；步骤三、将丝毛草炭研磨成粉末，用10～300目的筛子过筛，获得颗粒均匀的丝毛草炭粉末；步骤四、将丝毛草炭粉末加入氢氧化钾溶液中，搅拌10～30min，然后直接将混合料液蒸发烘干，并以10‑30℃/分钟的升温速度升温至500‑1000℃，同时通入物理活化剂，活化1‑12小时，自然冷却，得到活化后的丝毛草炭材料；所述氢氧化钾溶液的浓度为1～5mol/L；所述物理活化剂为CO2；物理活化剂通入的速度为10‑500sccm；步骤五、将丝毛草炭材料分别通过去离子水和乙醇浸泡，干燥，得到丝毛草炭基超级电容器电极材料；其中，所述步骤一和步骤二之间还包括以下过程：将烘干后的丝毛草粉碎，并用50～100目的筛子过筛，按重量份，取过筛后的丝毛草粉末5～10份和80～100份0.1mol/L的尿素溶液，置于带搅拌的密封容器中，向其中通入氮气使料液中氮气饱和，然后将该密封容器置于1.5MeV、30mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，然后过滤，制得预处理丝毛草；取预处理丝毛草5～10份加入到60～100份蒸馏水中，通氮气保护，水浴加热到60～75℃，搅拌10‑30min后加入0.1～2份的过硫酸铵并搅拌引发10‑30min，随后加入10～20份二烯丙基二甲基氯化铵，在60～80℃下氮气保护反应2～4小时，然后用乙醇沉淀，在65℃下真空干燥，粉碎成粉末即得到改性丝毛草。