专利

发明专利

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2016-8-19

CN201610691851.4

2017-1-4

CN106276899A

410128 湖南省长沙市芙蓉区农大路1号

湖南

李西宝

长沙星耀专利事务所 43205

本校为第一完成单位

一种草类纤维原料制备超级电容器炭素材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：草类纤维原料经破碎、筛选，制成粒径为0.3～4mm的草粉备用；将所述草粉与含氢氧化钠或氢氧化钾0.1wt%～3wt%，含过氧化氢、次氯酸钠或过氧乙酸0.1wt%～2wt%的混合水溶液混合；在常温下浸渍2～10h；所述草粉与混合水溶液的质量比为1：1～3；将经浸渍后的草粉过滤晾干后，在保护性气氛、温度为150～250℃条件下，活化0.5～2??h；活化后的草粉在保护性气氛条件下，在500～700℃温度下炭化0.5～2h，制得中间产品；制得的中间产品冷却后，粉碎至2～6um；粉碎后的中间产品浸泡在盐酸和乙二胺四乙酸混合水溶液中，在温度为50～100℃条件下，进行除灰及活化处理0.5～1h，然后过滤；所述盐酸和乙二胺四乙酸混合水溶液中HCl的浓度为0.2wt%～0.5wt%，乙二胺四乙酸的浓度为0.1wt%～0.5wt%；经前述步骤处理后的中间产品浸泡在氢氟酸水溶液中，在温度为25～100℃条件下，进行除硅及活化处理0.5～2h，然后过滤；所述氢氟酸水溶液的HF浓度为0.1wt%～1wt%；经前述步骤制得的产品用超纯水，在温度为80～120℃条件下洗涤至pH值5～8后，过滤，干燥，制得超级电容器炭素材料。

一种速生草制备的超级电容器炭素材料及其生产方法，包括以下步骤：草类纤维原料经破碎、筛选，制成草粉备用；将草粉与含氢氧化钠或氢氧化钾,含过氧化氢、次氯酸钠或过氧乙酸的混合水溶液混合，浸渍；将经浸渍后的草粉在温度为150～250℃条件下活化；在500～700℃温度下炭化；用盐酸和乙二胺四乙酸混合水溶液，进行除灰及活化处理；用氢氟酸水溶液进行除硅及活化处理；用超纯水，在温度为80～120℃条件下洗涤至pH值5～8后，过滤，干燥，制得超级电容器炭素材料。本发明提供的技术方案，制备的超级电容器炭素材料，具有比表面积高、孔穴发达、电化学活性高的特点；使利用草类纤维原料制备多孔性...