木质素基炭纳米片储能材料及其制备方法和应用技术

技术编号:20347610 阅读:99 留言:0更新日期:2019-02-16 10:52
木质素基炭纳米片储能材料及其制备方法和应用,将一定质量的硼酸在80℃的条件下溶解于50mL蒸馏水中,然后添加一定质量的木质素磺酸钠粉末并在该温度下不断搅拌直至溶剂蒸干,并继续将得到的样品放在80℃的烘箱中干燥12h;干燥后的样品放在管式炉炭化,最后将炭化后的样品用沸水将模板去除,干燥后得到木质素基炭纳米片。该方法绿色、简单、可持续,易于规模化生产;所制备得到的样品可以有效的控制其炭纳米片的厚度,作为超级电容器电极材料展现了良好的电化学性能,并且对于木质素这一生物质资源的充分利用具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
木质素基炭纳米片储能材料及其制备方法和应用
本专利技术属于电化学储能炭材料领域,具体涉及木质素基炭纳米片储能材料及其制备方法和应用。
技术介绍
经济的快速发展的代价是传统能源和自然资源的过度开发,伴随着不断被破环的生态环境,使人类逐渐意识到了绿色可持续发展的重要性。中国的森林覆盖率较低,林业剩余物和林业加工剩余物的深加工再利用具有极大的潜力,然而仅有极少的部分被用作饲料、能源化和还田等,大部分被用来作为薪柴或者直接丢弃,造成了极大的资源浪费和环境污染。大多数植物都是由纤维素、半纤维素和木质素组成,其中木质素在自然界的储量仅次于纤维素,同时也是制浆造纸工业的主要副产物,木质素磺酸盐是木质素的主要衍生物之一,利用亚硫酸盐制浆法从造纸废液中提取分离出来的木质素。随着木质素产量的不断上升,针对木质素经济可行的应用实例也越来越多,但是其利用率依然极低,绝大部分木质素磺酸盐只是被当作燃料简单地燃烧了,而且产热效率低下。在这种情况下,解决好如何高效地利用木质素将为整个社会带来巨大的经济效益。大力开发新型储能材料是解决能源危机和环境问题的重要举措,其中,超级电容器作为一种介于电池和传统电容器之间的新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.木质素基炭纳米片储能材料的制备方法,其特征在于合成步骤为:(1)按照70~90℃下将硼酸和木质素磺酸钠按照质量比(1‑10):1溶解并且充分混合,并且保持该条件至溶剂蒸干,得到的混合物继续置于烘箱内干燥;(2)将步骤(1)得到的干燥样品放在石英舟上并置于管式炉内,在氮气氛围下以5℃/min的升温速率升至800℃并且保持两个小时,将得到的产物研磨成粉末,置于沸水中回流去除硼酸,抽滤,最后将样品放在100℃的烘箱中干燥12h得终产物。

【技术特征摘要】
1.木质素基炭纳米片储能材料的制备方法,其特征在于合成步骤为:(1)按照70~90℃下将硼酸和木质素磺酸钠按照质量比(1-10):1溶解并且充分混合,并且保持该条件至溶剂蒸干,得到的混合物继续置于烘箱内干燥;(2)将步骤(1)得到的干燥样品放在石英舟上并置于管式炉内,在氮气氛围下以5℃/min的升温速率升至800℃并且保持两个小时,将得到的产物研磨成粉末,置于沸水中回流去除硼酸,抽滤,最后将样品放在100℃的烘箱中干燥12h得终产物。2.根据权利要求1所述木质素基炭纳米片储能材料的制备方法,其特征在于所述硼酸和木质素磺酸钠溶解混合的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙康李继辉王傲蒋剑春孙昊陈超卢辛城
申请(专利权)人:中国林业科学研究院林业新技术研究所中国林业科学研究院林产化学工业研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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