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专利号: 2021109618372
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-02-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用褐煤腐植酸和生化腐植酸共混制备多孔炭材料的方法,其特征在于,包括:步骤1、将F127溶于水中,先加入KOH,再加入混合腐植酸,室温下搅拌充分溶解后再滴加HCl,再超声分散搅拌3~4h,然后将混合溶液充分干燥得到胶状物质;混合腐植酸包括褐煤腐植酸和生化腐植酸;

步骤2、将胶状物质在N2保护下碳化;碳化包括:自室温升温至250~300℃时保温0.5~

2h;后继续升温至450~500℃,保温1.3~3h;最后降温至室温得到碳化产物;将碳化产物用去离子水清洗得到多孔炭材料。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,先加入KOH调节pH为9~10,再加入混合腐植酸。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,再滴加HCl调节pH为1~2。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,混合腐植酸中,褐煤腐植酸和生化腐植酸的质量比为0.25:1~4:1。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,混合腐植酸与F127的质量比为2.5:1~0.5:1。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,褐煤腐植酸是采用褐煤硝酸氧化制得,褐煤腐植酸的分子结构主要是芳环结构。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2中,得到的多孔炭材料的介孔率达到86%以上。

8.一种超级电容器用炭材料的制备方法,其特征在于,将所述权利要求1‑7任一项所述的方法制备得到的多孔炭材料进一步活化得到超级电容器用炭材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述活化过程包括:S1、将多孔炭材料研磨至150~300目,将多孔炭材料与KOH溶液混合,超声,使固体粉末在溶液中均匀分散,然后从室温逐渐升温到150~200℃干燥;

S2、然后在N2条件下活化;自室温升温至600~800℃,保温1~3h,最后降温至室温;使用盐酸搅拌清洗材料,最后使用去离子水洗涤材料至中性,得到超级电容器用炭材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述S2中,N2流速50~65mL/min。