基于柳絮的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于柳絮的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备法，以成本低廉的柳絮生物质为材料，先用清洗液将其洗涤干净，然后再用氢氧化钾进行活化处理，之后放在炭化炉中进行保温碳化得到多孔碳，通过将多孔碳和硫按照一定的质量比混合，然后球磨至粉状，最后将多碳孔与硫组成的粉状混合物放在真空烘箱中进行碳硫复合，得到多孔碳硫复合材料，其制备方法相对简单，大大降低了多孔碳以及多孔碳硫复合材料的制备成本。

The willow biomass porous carbon and the carbon sulfur composite material preparation method based on

The invention discloses a preparation method based on biomass and carbon catkins porous carbon sulfur composite material, with low cost of biomass catkins as materials, using the cleaning liquid to wash clean, and then use the potassium hydroxide activation treatment, then put in the carbonization furnace in heat carbonization obtained porous carbon, the porous carbon and according to a certain ratio of sulfur, and then milled into powder, the powder mixture of carbon and sulfur composition of multi hole placed in a vacuum oven for carbon sulfur composite, porous carbon sulfur composite material and its preparation method is relatively simple, greatly reducing the porous carbon and porous carbon sulfur composite material preparation cost.

【技术实现步骤摘要】
基于柳絮的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备方法
本专利技术属于材料制备
，具体涉及一种基于柳絮的生物质多孔碳制备方法，本专利技术还涉及一种基于柳絮的生物质多孔碳硫复合材料制备方法。
技术介绍
锂硫电池具有超高的理论比容量(1675mA·h·g-1)，其成本廉价、安全性高，是一种应用前景广阔的二次电池体系。然而锂硫电池单质硫正极材料为绝缘材料(常温下电导率为5×10-30S·cm-1)，在充放电过程中中间产物长链多硫化锂(Li2Sn,4≤n≤8)易溶解在电解液中，在硫正极和锂负极之间发生穿梭效应，并与锂负极发生反应在电极表面形成绝缘和不溶解的Li2S2/Li2S的沉积物，从而阻止了电子和离子的传输，致使其活性物质利用率较低且容量衰减快，极大地降低了其实际应用价值。针对以上问题，研究人员从电解液的开发、负极的改变或修饰，正极的复合等方面开展了大量工作。其中单质硫与导电碳材料作为复合正极材料是锂硫电池研究的重要方向，而多孔碳材料不仅具有良好的导电性、而且具有大量的孔结构和较大的比表面积，能有效提高载流量和电池容量。另外多孔碳较大的孔容可以缓冲循环过程中的体积应变，保证稳定的电极结构和本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于柳絮的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将柳絮先用去离子水冲洗、浸泡及超声清洗，然后用乙醇洗涤浸泡并再次进行超声清洗，最后用清洗液对柳絮进行洗涤，直至清洗液澄清；步骤2，将经步骤1得到的柳絮置于干燥箱中干燥；步骤3，将经步骤2得到的柳絮与去离子水混合，然后加入氢氧化钾，柳絮与氢氧化钾的质量比为1:1‑6，将混合液在恒温下搅拌蒸发至形成泥状物质；步骤4，将经步骤3得到的泥状物质放入干燥箱中干燥；步骤5，将步骤4得到的物质放入充满惰性气体的碳化炉中，碳化炉先以4℃‑15℃/min的升温速率升至300℃，然后在此温度下进行0.5h‑3h保温碳化，之后再以10℃‑15...

【技术特征摘要】
1.基于柳絮的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将柳絮先用去离子水冲洗、浸泡及超声清洗，然后用乙醇洗涤浸泡并再次进行超声清洗，最后用清洗液对柳絮进行洗涤，直至清洗液澄清；步骤2，将经步骤1得到的柳絮置于干燥箱中干燥；步骤3，将经步骤2得到的柳絮与去离子水混合，然后加入氢氧化钾，柳絮与氢氧化钾的质量比为1:1-6，将混合液在恒温下搅拌蒸发至形成泥状物质；步骤4，将经步骤3得到的泥状物质放入干燥箱中干燥；步骤5，将步骤4得到的物质放入充满惰性气体的碳化炉中，碳化炉先以4℃-15℃/min的升温速率升至300℃，然后在此温度下进行0.5h-3h保温碳化，之后再以10℃-15℃/min的升温速率升至600℃-900℃，然后在此温度下进行1h-5h的保温碳化，最后将碳化炉冷却至室温，即得到多孔碳。2.根据权利要求1所述的基于柳絮的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤1中：两次超声清洗时间均为20min-60min。3.根据权利要求1所述的基于柳絮的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤1中：所用的清洗液为去离子水和乙醇，且由去离子水和乙醇对柳絮进行多次交替清洗。4.根据权利要求1所述的基于柳絮的生物质多孔碳制备方法，其特征在于，在所述步骤2中：在干燥箱中进行干燥的温度为60℃-80℃，干燥时间为12h-18h。5.根据权利要求4所述的基于柳絮的生物质多孔碳制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕映霖，樊潮江，魏一奇，史忙忙，杨蓉，许云华，陈利萍，李巧乐，秦海超，任冰，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61