Bio based one-dimensional microporous macroporous composite porous carbon material of the invention belongs to the technical field of super capacitor, the microstructure of the composite bio based one-dimensional microporous macroporous pore carbon material is tubular, the bio based one-dimensional microporous macroporous composite porous carbon material composed of amorphous carbon and graphitic carbon composition; method the preparation of the composite bio based one-dimensional microporous macroporous pore carbon material, the Asclepiadaceae were carbonized and activated carbon microporous materials with one dimensional macroporous composite pore structure. Bio based one-dimensional microporous macroporous composite porous carbon material of the invention has simple process and convenient, cheap and easy to get raw materials for the green, environmentally friendly, beneficial effects of good electrochemical performance. The bio based one-dimensional microporous macroporous composite porous carbon material has potential application in huge super capacitor materials.
【技术实现步骤摘要】
生物基一维微孔-大孔复合孔道碳材料及其制备方法
本专利技术涉及超级电容器材料
,具体涉及一种生物基一维微孔-大孔复合孔道碳材料及其制备方法。
技术介绍
随着人类科技的发展,越来越多的仪器设备需要便携的储能设备,如风力发电机、手机、笔记本电脑、无人机及锂电池汽车等。超级电容器不仅具有超大的比表面积、超小的电荷间隙及本身不发生化学反应等特征,还具有优于其它储能设备的优势:(1)充电速度快,充电10秒~10分钟可以达到其额定容量的95%以上;(2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次;(3)能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%;(4)功率密度高,可达300W/kg~5000W/kg,相当于电池的5~10倍;(5)产品原材料构成、生产、使用、储存及拆解过程没有污染,是理想的绿色环保电源;(6)安全系数高,长期使用可免维护;(7)检测方便,剩余电量可直接读出。目前,制备超级电容器的前驱物有聚吡咯(EuropeanPolymerJournal.2013,49,3651-3656)、氧化石墨烯(NanoscaleResearchLetters.2014,9,535-545)和MnO2(ACSAppl.Mater.Interfaces,20146(13),10506-10515)等,这些方法操作繁琐,成本较高。而在生物质碳化的方面,一维碳材料产物报道较少,大多数生物质经过处理后形貌被破坏,而一维的微观结构有利于电荷的传输扩散。另外,从环境保护于成本的角度考虑,希望制备产物所用的前驱物成本低廉,最好是废物利用。因此,寻找形貌合适,成 ...
【技术保护点】
一种生物基一维微孔‑大孔复合孔道碳材料,由无定型碳和石墨化碳组成,其特征是,所述生物基一维微孔‑大孔复合孔道碳材料为一维管状结构,长度为100~300μm,管径约2~8μm,管壁厚0.2~0.5μm,管壁内存在大量微孔;其中无定型碳和石墨化碳的质量比约为3.5~4.5:1。
【技术特征摘要】
1.一种生物基一维微孔-大孔复合孔道碳材料,由无定型碳和石墨化碳组成,其特征是,所述生物基一维微孔-大孔复合孔道碳材料为一维管状结构,长度为100~300μm,管径约2~8μm,管壁厚0.2~0.5μm,管壁内存在大量微孔;其中无定型碳和石墨化碳的质量比约为3.5~4.5:1。2.一种权利要求1的生物基一维微孔-大孔复合孔道碳材料的制备方法,合成过程如下:将萝藦剥壳去籽,用去离子水洗净后于100~140℃干燥12~24小时得到萝藦丝;在氮气保护下,将萝藦丝于500~700℃碳化0.5~3小时,得到碳化萝藦丝;将碳化萝藦丝置于溶有氢氧化钠的蒸馏水中,于100~140℃加热1~5小时,用...
【专利技术属性】
技术研发人员:李春光,梁晨,施展,陆凤国,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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