[发明专利]一种中微孔炭气凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种中微孔炭气凝胶的制备方法，属于电容器材料制备技术领域。本发明首先以富含木质素和纤维素的松树皮粉末为原料，和碱液共混并超声处理，接着放入高压反应釜中反应得到蒸煮产物，随后本发明将苯酚和蒸煮产物以及甲醛混合反应得到预制液，经加温反应得到预处理凝胶，超临界干燥后炭化，最终制得中微孔炭气凝胶，本发明制得的中微孔炭气凝胶比容量、比表面积大，孔径主要分布在中孔和微孔附近，并且倍率性能极佳，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种中微孔炭气凝胶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将自制有机气凝胶放入炭化炉中，向炭化炉中通入氮气直至置换出所有空气，再以5℃/min的速率程序升温至900～1000℃，保温炭化处理，炭化结束后，自然冷却，制得中微孔炭气凝胶；所述自制有机气凝胶的制备步骤为：（1）将苯酚和上述蒸煮产物以及去离子水混合后加入到带有通气管和搅拌器的锥形瓶中，再向锥形瓶中加入氢氧化钠，并从通气管中通入浓度为0.03mol/L甲醛溶液，搅拌混合10～15min，得到预制液；（2）将上述装有预制液的锥形瓶移入水浴锅中，保温反应，得到凝胶产物，将凝胶产物放入浓度为0.1mol/L盐酸溶液中浸泡1～2天，再放入无水乙醇中浸泡2～4天，得到预处理凝胶；（3）将上述预处理凝胶放入超临界二氧化碳干燥装置中，超临界干燥处理30～40min，干燥结束后，得到自制有机气凝胶；所述蒸煮产物的制备步骤为：（1）称取松树皮放入气流粉碎机中粉碎20～30min，得到松树皮粉末，将松树皮粉末和质量分数为30%的氢氧化钠溶液混合后放入超声振荡仪中，超声振荡处理，得到预处理液；（2）将上述预处理液装入高压反应釜中，高温高压蒸煮处理10～12h，待蒸煮完成后，自然冷却至室温，并用浓度为0.5mol/L的盐酸调节pH至中性，得到蒸煮产物。