[发明专利]基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺及其在超级电容器中的应用

摘要

本发明公开了一种基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺及其在超级电容器中的应用。所述制备方法包括：1）竹笋壳的清洗和干燥；2）高温碳化处理竹笋壳后，酸洗去除微量元素，使用去离子水清洗至中性、干燥；3）碳化竹笋壳粉末与活化剂混合物经过高温活化、酸处理、去离子水清洗及干燥后，制得了一种基于竹笋壳的活性炭材料。本发明所述的基于竹笋壳的活性炭材料被应用于超级电容器中，该超级电容器显示了典型的超级电容器电化学行为以及良好的充放电稳定性。

主权项

1.一种基于竹笋壳的活性炭材料的制备工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：1）先将竹笋壳原料用去离子水超声5～20 min，清洗干净，确保所有灰尘杂质完全去除，然后将其置于干燥箱中干燥，得到干燥后的竹笋壳；2）将步骤1）中得到的干燥后的竹笋壳剪碎，称取适量竹笋壳碎片置于惰性气体保护管式炉中，高温热解后，在惰性气体保护下炉冷至室温，将热解产物用10 wt% HCl 浸泡并煮沸，然后过滤，用蒸馏水洗涤至滤液呈中性，再将产物在100～120 ℃下干燥4～48 h, 得到基于竹笋壳的炭化材料；3）将步骤3）中得到的基于竹笋壳的炭化材料与活性剂混合，将其用研钵研磨 15～30 min研磨碎，且使其混合均匀，将混合物置于镍坩埚中，放入管式炉，通入惰性气体保护，设置升温速率为5 ℃/min，先升温至400 ℃保温30 min，再升温至800 ℃保温1～2 h，在氩气保护下，待冷却至常温，把活化产物用10 wt% HCl，接着用去离子水清洗到滤液接近中性，最后将其在温度100～120 ℃下干燥4～48 h，制得基于竹笋壳的活性炭粉末材料。/n