一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法和制成的三维多孔碳材料及其应用技术

本发明专利技术属于生物质多孔炭的制备技术领域，公开了一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料和制成的三维多孔碳材料及其应用。本发明专利技术采用水热碳化与碱金属氢氧化物相结合的方法，制备出甘蔗渣‑椰壳混合基、椰壳‑蔗糖混合基、椰壳‑葡萄糖混合基、甘蔗渣‑纤维素混合基、甘蔗渣‑树皮混合基、椰壳‑玉米杆混合基、椰壳‑麦秆混合基、淀粉与纤维素混合基等多孔碳材料。本发明专利技术具有制备方法简单，成本较低；超高比表面积、高导电率和三维多孔相结合；优异的电化学性能等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法和制成的三维多孔碳材料及其应用
本专利技术属于生物质多孔炭的制备
，具体涉及一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料和制成的三维多孔碳材料及其应用。
技术介绍
近年来，多孔碳材料在电化学、吸附等能源储存领域取得了长足的发展。一方面，由于生物质的来源广泛、廉价易得、产量丰富等优点，已经大量应用于多孔碳材料的制备。另一方面，拥有高比表面积(>1800m2g-1)的多孔碳材料由于具有较多的活性位点，使其能够储存更多的电荷量；而具有三维多孔结构能够降低电解质的传质阻抗；高的导电率也有利于电子的快速传导，提高超级电容器的能量密度。因此使用生物质作为前驱体制备的高比表面积多孔碳材料是用于超级电容器的理想材料。超级电容器作为一种重要的电化学储能器件，主要应用于掌上电脑、电网改造、太阳能光伏发电、节能电梯、备用电源、新能源汽车等民用与军用领域。随着全球对于能源消耗与环境保护的重视，就亟需可商业化的兼具高质量比电容(>400Fg-1)与优异的循环稳定性的超级电容器电极材料用于大规模能源储存。目前现行的商业化的超级电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将预处理的生物质混合后，进行水热碳化反应，得到碳化的混合生物质前驱体；(2)将碳化的混合生物质前驱体与碱金属氢氧化物混合，在惰性气氛下进行活化反应，得到高比电容的三维多孔碳材料。

【技术特征摘要】
1.一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将预处理的生物质混合后，进行水热碳化反应，得到碳化的混合生物质前驱体；(2)将碳化的混合生物质前驱体与碱金属氢氧化物混合，在惰性气氛下进行活化反应，得到高比电容的三维多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述生物质为椰壳、甘蔗渣、树皮、淀粉、葡萄糖、蔗糖、纤维素粉、麦秆和玉米杆中的两种以上。3.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述预处理的生物质是将生物质干燥和粉碎获得粒径小于75μm的细粉，然后过200目检验筛。4.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述混合是将两种预处理的生物质按照质量比为5:1～1:10配比混合；所述水热碳化反应的温度为60～500℃，时间为0.5～36h。5.根据权利要求1所述的一种混合生物质制备高比电容的三维多孔碳材料的方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘应亮，余沛峰，梁业如，董汉武，胡航，郑明涛，肖勇，黄剑瑜，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44