[发明专利]一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法有效
| 申请号： | 201810666855.6 | 申请日： | 2018-06-26 |
| 公开（公告）号： | CN108962615B | 公开（公告）日： | 2019-07-12 |
| 发明（设计）人： | 孙振杰;蒋阳;王文杰;张家民;廖江寒;王冠初;王凯 | 申请（专利权）人： | 合肥工业大学 |
| 主分类号： | H01G11/24 | 分类号： | H01G11/24;H01G11/44;H01G11/30;H01G11/86 |
| 代理公司： | 合肥金安专利事务所(普通合伙企业) 34114 | 代理人： | 金惠贞 |
| 地址： | 230009 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种用于超级电容器的相互连通的层次化多孔结构碳材料的制备方法。本发明以蛋壳为模板，琼脂为碳源，聚乙烯吡咯烷酮为氮源。首先将蛋壳和琼脂在一定浓度的聚乙烯吡咯烷酮水溶液混合均匀，然后在惰性气氛中，将所得混合物在800‑1000℃的温度下保温1‑3h，再进行酸洗、水洗和烘干，即得具有相互连通的层次化多孔结构碳材料。所述蛋壳是去除蛋膜的，其主要成分为碳酸钙，并具有多孔结构；蛋壳会在一定温度下发生分解，产生二氧化碳，二氧化碳又对碳材料进行活化，在碳材料中形成大量的微孔，将大孔、介孔连通起来，形成相互连通的层次化多孔结构的碳材料。本发明碳材料用作超级电容器的电极材料时，具有优异的电化学循环稳定性。 | ||
| 搜索关键词： | 碳材料 多孔结构 蛋壳 连通 层次化 超级电容器 二氧化碳 琼脂 制备 聚乙烯吡咯烷酮水溶液 电化学循环稳定性 聚乙烯吡咯烷酮 碳酸钙 电极材料 混合物 烘干 大孔 氮源 蛋膜 活化 介孔 去除 酸洗 微孔 保温 分解 | ||
【主权项】：
1.一种用于超级电容器的层次化多孔结构碳材料的制备方法，其特征在于操作步骤如下：（1）.将去除了蛋清、蛋黄以及蛋膜的蛋壳在温度300‑350℃条件处理1‑6小时；研磨成细粉过40‑50目筛，即得到蛋壳粉；（2）.将2‑12g蛋壳粉和4g琼脂，加入到80ml浓度0.1%‑5%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，在温度25‑100℃条件下混合均匀，干燥，得到蛋壳和琼脂的混合物；（3）.在惰性气氛中，将所述混合物在温度800‑1000℃条件下，碳化1‑3小时，得到碳化物；（4）.将所述碳化物进行酸洗、水洗和烘干，即得到超级电容器的相互连通的层次化多孔结构碳材料；所述层次化多孔结构碳材料的比表面积为249‑1133 m2 g‑1；经10000次电化学循环，其放电比电容是首次放电比电容的96‑99%。
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