一种超级电容器用稻壳/煤沥青基多孔石墨化炭纳米片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超级电容器用稻壳/煤沥青基多孔石墨化炭纳米片的制备方法，属于炭材料制备技术领域。该方法同时以稻壳和煤沥青为构建多孔石墨化炭纳米片的模块，以纳米氧化镁为导向模板，氢氧化钾为造孔剂，将氢氧化钾与纳米氧化镁粉末研磨混合后再与炭化脱灰后的稻壳及煤沥青粉末混匀，随后转移至刚玉舟中，置于管式炉内进行加热，最后自然降温至室温；将得到的产物取出，经酸洗、蒸馏水洗涤和干燥后得到目标产物。本发明专利技术具有成本低廉、工艺简单、可控等优点；所得多孔石墨化炭纳米片作为超级电容器电极材料，在0.05A/g电流密度下，在6M KOH电解液中，其比容达397F/g；当电流密度为20A/g时，其比容保持为222F/g。

A rice husk / coal tar based porous graphitic carbon nanoflakes with the preparation method of super capacitor

The invention discloses a rice husk / coal tar based porous graphitized carbon nano film preparation method for a super capacitor, which belongs to the technical field of the preparation of carbon materials. At the same time using rice husk and coal tar pitch construction module porous graphitic carbon nano sheet, using nano Magnesium Oxide oriented template, KOH as pore forming agent, potassium hydroxide and nano Magnesium Oxide powder mixed after grinding rice husk and coal pitch powder and carbonized ash removal after mixing, and then transferred to the jade in the boat. In the tube furnace for heating, the natural cooling to room temperature; the obtained products are removed by pickling and washing with distilled water and dried to obtain the target product. The invention has the advantages of low cost, simple process and controllable; the porous graphitized carbon nano films as electrode materials for supercapacitors in the current density of 0.05A/g, 6M in KOH electrolyte, the volume of 397F/g; when the current density is 20A/g, the volume is 222F/g.

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器用稻壳/煤沥青基多孔石墨化炭纳米片的制备方法
本专利技术属于炭材料制备
，具体涉及一种超级电容器用稻壳/煤沥青基多孔石墨化炭纳米片的制备方法。
技术介绍
当今国际社会面临化石燃料过度消耗和环境污染等问题，迫切需要开发高效、环保、可持续的新能源，以及能量转换和存储的新技术。超级电容器主要依靠带电粒子在电极材料表面的吸附来储存能量，具有好的循环稳定性和高的功率密度，是一种具有广泛应用前景的新型储能元件。其中，电极材料的性能是影响超级电容器性能的主要因素之一。生物质在地球上储量丰富，是一种较好的碳源。稻壳是比较常见的生物质之一。我国是个农业大国，每年生产有数百亿吨的稻谷，稻壳约占稻谷质量的1/5。对于农业副产物稻壳，一般的处理方式是将其焚烧，这不仅污染了环境也造成碳资源的浪费。鉴于其丰富的储量与可靠的来源，将稻壳作为碳源制备超级电容器用电极材料，可实现其高附加值利用。由生物质制备的多孔炭材料普遍存在内阻较大的问题。通过对生物质进行炭化，并在生物质碳源中加入热塑性较好的煤沥青，可以获得石墨化炭材料，减小超级电容器用电极材料的内阻，发挥两种碳源的协同作用。煤沥青是煤焦油生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级电容器用稻壳/煤沥青基多孔石墨化炭纳米片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)稻壳的预炭化将稻壳清洗干净，干燥后，放入刚玉瓷舟中，在氩气气氛下，升温加热至500℃后恒温60分钟，向所得产物中加入NaOH溶液以除去炭化后稻壳中的SiO

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器用稻壳/煤沥青基多孔石墨化炭纳米片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)稻壳的预炭化将稻壳清洗干净，干燥后，放入刚玉瓷舟中，在氩气气氛下，升温加热至500℃后恒温60分钟，向所得产物中加入NaOH溶液以除去炭化后稻壳中的SiO2；用蒸馏水将炭化脱灰后的稻壳洗至中性后，得到预炭化后的稻壳；(2)稻壳/煤沥青基多孔石墨化炭纳米片的制备1)将步骤(1)所得预炭化后的稻壳、煤沥青、氢氧化钾分别放入研磨钵中研磨至粉末，再将三者与纳米氧化镁混合均匀，得到反应物；其中：预炭化后的稻壳/煤沥青/纳米氧化镁三者的质量比固定为1/1/8,预炭化后的稻壳/氢氧化钾两者的质量比介于0.125～0.25之间；2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何孝军，董仕安，吴胜华，余谟鑫，王晓婷，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34