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专利号: 2021101468837
申请人: 桂林理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多孔生物质炭/Co(OH)2复合电极材料,其特征在于,所述多孔生物质炭/Co(OH)2复合电极材料以土豆皮粉为原料,经氢氧化钾和尿素活化后进行炭化处理,得到多孔生物质炭;再以硝酸钴为钴源,在碱性条件下,在多孔生物质炭表面进行原位生长而成。

2.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述土豆皮粉、氢氧化钾和尿素质量比为1:1.5:1。

3.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述土豆皮粉由土豆皮经水洗、干燥、粉碎以及过筛处理制得。

4.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述炭化处理是指在800℃下热处理2h。

5.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述多孔生物质炭与硝酸钴质量比为1:(1‑10)。

6.一种如权利要求1‑5任一项所述复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将土豆皮用乙醇和蒸馏水冲洗,干燥,粉碎,过筛,得到土豆皮粉;

(2)将土豆皮粉与氢氧化钾和尿素混合,加入蒸馏水搅拌,得到混合物,干燥;

(3)在氩气保护性气氛中,将干燥后的混合物在800℃下热处理2h,自然冷却至室温,得到黑色产物;

(4)用盐酸将黑色产物洗至无气泡产生,随后用蒸馏水洗涤至中性,清洗后真空干燥,得到多孔生物质炭;

(5)将多孔生物质炭与硝酸钴混合,加入蒸馏水,搅拌,超声处理,在50℃恒温水浴中静置24h,得到混合液;

(6)在低速搅拌条件下,将1mol/L氢氧化钾溶液滴加到混合液中,控制混合液pH为12,继续搅拌,静置,分离,过滤,得到固体产物;

(7)用去离子水洗涤固体产物至中性,干燥处理,即得多孔生物质炭/Co(OH)2复合电极材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述干燥温度为80‑120℃,干燥时间为12‑48h;所述粉碎至粒径为0.15‑2.0mm。

8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述热处理升温速率为5℃/min。

9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述搅拌时间为1h,搅拌速度为200rpm;所述静置条件为50℃恒温水浴中静置1h。

10.一种如权利要求1‑5任一项所述的多孔生物质炭/Co(OH)2复合电极材料在制备超级电容器电极中的应用。