The invention relates to a preparation method of chitosan-based activated carbon material modified by orange complex gelatin, which includes the following steps: (1) adding glacial acetic acid into deionized water to prepare glacial acetic acid aqueous solution with concentration of 0.4-0.6 mol/L; (2) dissolving chitosan and gelatin in 100 ml glacial acetic acid aqueous solution, stirring to form a homogeneous solution, and freeze-drying to obtain Beige sponge products; (2) 3) Put the product in crucible and roast in tubular furnace to get black powder; (4) Take black powder and potassium bicarbonate and mix evenly in 10 mL deionized water, then carbonize at high temperature under argon protection after drying, and wash it to neutral. After drying, orange complex gelatin modified chitosan-based activated carbon material can be obtained. The invention has the advantages of simple preparation method, large-scale production, unique morphology, excellent specific capacitance performance and rate performance, and is very suitable for the application of electrode materials in the field of supercapacitors.
【技术实现步骤摘要】
一种橘络状明胶改性壳聚糖基活性炭材料的制备方法
本专利技术属于电化学领域,也属于新能源电子材料
,具体涉及一种橘络状明胶改性壳聚糖基活性炭材料的制备方法。
技术介绍
壳聚糖可以由甲壳素经脱乙酰反应得到,且广泛存在于自然界中。而且它是一种具有丰富氨基和羟基的大分子,氨基和羟基可以成功地将杂原子(氮和氧)引入碳骨架,有利于电化学性能的提升。Zhang等人用戊二醛和碳酸钾改性壳聚糖,得到了一种电性能比较好的电极材料,在0.5A/g充放电电流密度下,比电容最大可达246.5F/g(ZhangF,LiuT,HouG,etal.Hierarchicallyporouscarbonfoamsforelectricdoublelayercapacitors[J].NanoResearch,2016,9:1-14)。Zhu等人通过水热处理以及氢氧化钾活化,得到了一种含氮的多孔炭材料,在0.5A/g的电流密度下,比电容可以达到305F/g(ZhuL,ShenF,SmithRL,etal.High‐PerformanceSupercapacitorElectrodeMaterialsfromChitosanviaHydrothermalCarbonizationandPotassiumHydroxideActivation[J].EnergyTechnology,2017,5)。中国专利文献CN102951636A公开了一种氮掺杂壳聚糖基活性炭及其制备方法,包括以下步骤:(1)以每克壳聚糖加入35~350mL去离子水的比例配制壳聚糖的悬浊液,搅拌5-30分钟;然后以每克壳 ...
【技术保护点】
1.一种橘络状明胶改性壳聚糖基活性炭材料的制备方法,包括步骤如下:(1)在搅拌条件下,将冰醋酸加入去离子水中,制得浓度为0.4~0.6mol/L的冰醋酸水溶液;(2)在45~65℃温度下,将壳聚糖与明胶溶于100mL的冰醋酸水溶液中,壳聚糖与明胶的质量比为(2:1)~(8:1),搅拌2~3h形成均一的溶液,并冷冻干燥得到米色海绵状产物;(3)将上述步骤(2)中的产物置于坩埚中,采用管式炉进行焙烧,条件为:氩气氛围,200~400℃,保温2~4h,取出坩埚,经研磨得到黑色粉末;(4)取上述步骤(3)中的黑色粉末与碳酸氢钾于10mL去离子水中混合均匀,黑色粉末与碳酸氢钾的质量比为(2:1)~(1:2),经干燥,然后在氩气保护下于500~700oC活化2~3h,自然冷却至室温,并用稀盐酸溶液和蒸馏水洗涤至中性,干燥后即得橘络状明胶改性壳聚糖基活性炭材料。
【技术特征摘要】
1.一种橘络状明胶改性壳聚糖基活性炭材料的制备方法,包括步骤如下:(1)在搅拌条件下,将冰醋酸加入去离子水中,制得浓度为0.4~0.6mol/L的冰醋酸水溶液;(2)在45~65℃温度下,将壳聚糖与明胶溶于100mL的冰醋酸水溶液中,壳聚糖与明胶的质量比为(2:1)~(8:1),搅拌2~3h形成均一的溶液,并冷冻干燥得到米色海绵状产物;(3)将上述步骤(2)中的产物置于坩埚中,采用管式炉进行焙烧,条件为:氩气氛围,200~400℃,保温2~4h,取出坩埚,经研磨得到黑色粉末;(4)取上述步骤(3)中的黑色粉末与碳酸氢钾于10mL去离子水中混合均匀,黑色粉末与碳酸氢钾的质量比为(2:1)~(1:2),经干燥,然后在氩气保护下于500~700oC活化2~3h,自然冷却至室温,并用稀盐酸溶液和蒸馏水洗涤至中性,干燥后即得橘络状明胶改性壳聚糖基活性炭材料。2.根据权利要求1所述的橘络状明胶改性壳聚糖基活性炭材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述冰醋酸水溶液浓度为0.5mol/L。3.根据权利要求1所述的橘络状明胶...
【专利技术属性】
技术研发人员:李梅,袁梦莹,刘玉娇,朱玉鑫,
申请(专利权)人:齐鲁工业大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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