利用含羞草制备超级电容器电极材料的方法技术

一种利用含羞草制备超级电容器电极材料的方法，其主要是将含羞草进行真空冷冻干燥处理，在管式电阻炉中先低温200～400℃碳化后再高温600～800℃碳化，之后将生物碳与分析纯的氢氧化钾按质量比1:0.5～4混匀，在箱式气氛炉中600～900℃恒温碳化0.5～3小时进行化学活化，对活化产物进行酸处理，最后离心洗涤至中性，干燥制得超级电容器电极材料。本发明专利技术合成步骤简单，反应条件相对温和，重复性好，产率高，易用于大规模产业化；制备的超级电容器电极材料比表面积高达1307m2g-1，在6M KOH溶液中，1Ag-1电流密度下，测得电容高达250Fg-1，且循环稳定性好，是一种相对理想的超级电容器电极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学领域，特别涉及一种超级电容器电极材料的制备方法。
技术介绍
众所周知，能源问题关系着世界的经济发展和社会稳定。科学技术日新月异，便携式电子设备、混合动力电动汽车、国防科技、航空航天得到飞速发展，使得市场对大功率储能元件的需求日渐迫切。科学家们为解决能源问题而迅速发掘的新型电能储存元件--超级电容器，又称电化学电容器。超级电容器具有功率密度高、充放电速率快、循环寿命长、安全环保等优点，是一种介于传统电容器的迅速充放与蓄电池的大容量之间的一种全新型储能器件，满足了新世纪对能量存储的广泛需求，发展前景广阔。但是，摆在众多科研人员面前的难题是多数电容器在能量密度上还是不能与化学电池相媲美，而影响超级电容器性能的关键因素在于电极材料的选用，因而研究高能量密度、性能稳定的电极材料迫在眉睫。在所有超级电容器电极材料中，研究最早和最成熟的是碳材料。碳基材料由于其良好的化学稳定性、高导热性、高导电性、进一步提升了碳材料在超级电容器电极材料中的地位。目前不同种类、具有不同结构的各类材料已被广泛研究和测试。Jianhua Hou等在《Scientific reports》以米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用含羞草制备超级电容器电极材料的方法，其特征在于：它包括以下步骤：(1)含羞草预处理：将裁剪的含羞草枝叶用无水乙醇和去离子水分别洗涤3次，放入真空冷冻干燥机中在真空度4.0Pa，‑103℃的条件下冻干处理24h，取出待用；(2)将步骤(1)的含羞草置于石英舟中放入管式电阻炉中，在氩气保护下，以5℃/min升温速率，先升温至200～400℃，低温碳化1～3小时，再升温至600～800℃，高温碳化1～3小时，待其冷却至室温，取出碳化产物，研磨成粉末，用无水乙醇洗涤3～6次，最后将产物置于烘箱中，60～80℃，干燥7～10h，即得含羞草生物碳；(3)将步骤(2)的含羞草生物碳和分析纯KOH按质...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高发明，尹航，周军双，张俊川，王栋，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13