[发明专利]一种超高比表面积的多级多孔碳材料及其制备方法与应用在审
| 申请号： | 201810341146.0 | 申请日： | 2018-04-17 |
| 公开（公告）号： | CN108423678A | 公开（公告）日： | 2018-08-21 |
| 发明（设计）人： | 刘应亮;彭林;郑明涛;梁业如;胡航;肖勇;董汉武 | 申请（专利权）人： | 华南农业大学 |
| 主分类号： | C01B32/348 | 分类号： | C01B32/348;C01B32/324 |
| 代理公司： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 苏运贞 |
| 地址： | 510642 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明属于多孔碳材料的制备技术领域，具体涉及一种超高比表面积的多级多孔碳材料及其制备方法与应用。该方法将低灰分生物质和高灰分生物质混合，通过水热碳化得到前驱体，再将前驱体依次经过酸处理和碱活化，即可使所得碳材料兼具超高比表面积和多级孔洞结构的特点。其中，酸处理过程可将前驱体中的部分无机盐溶解，促进后续活化过程中KOH在前驱体中的内扩散，提高活化效率，增加碳材料的比表面积；而少量不酸溶的无机盐在活化过程中起到支撑碳框架的作用，使大孔结构得以保留，从而使碳材料形成多级的孔洞结构。由此制备的多孔碳材料比表面积高达2195～3557m2/g，孔容高达1.13～2.55cm3/g。将其用作超级电容的电极材料，在0.5～20A/g电流密度下可得到272～453F/g比电容。 | ||
| 搜索关键词： | 多孔碳材料 前驱体 碳材料 活化 制备 无机盐 生物质 多级孔洞结构 制备技术领域 酸处理过程 超级电容 大孔结构 电极材料 孔洞结构 水热碳化 比电容 碱活化 酸处理 碳框架 孔容 酸溶 应用 溶解 扩散 保留 支撑 | ||
【主权项】：
1.一种超高比表面积的多级多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)生物质的预处理分别将低灰分生物质和高灰分生物质干燥，粉碎，得到预处理的低灰分生物质和预处理的高灰分生物质；所述低灰分生物质的灰分含量为20wt.％以下，高灰分生物质的灰分含量为40wt.％以上；(2)预处理生物质的混合与碳化将预处理的低灰分生物质和预处理的高灰分生物质混合，进行水热碳化反应，得到碳化的混合生物质前驱体；(3)碳化的混合生物质前驱体的酸处理用酸溶液对碳化的混合生物质前驱体进行浸泡，溶去碳化的混合生物质前驱体中的酸溶性无机盐，得到酸处理的碳化混合生物质前驱体；(4)酸处理的碳化混合生物质前驱体的活化将酸处理的碳化混合生物质前驱体与碱金属氢氧化物混合，在惰性气氛下进行活化反应，得到所述超高比表面积的多级多孔碳材料。
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