【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器用介孔碳纳米复合电极材料及其制备方法
本专利技术属于纳米材料制备
,尤其涉及一种超级电容器用介孔碳纳米复合电极材料的制备方法。
技术介绍
超级电容器是介于传统电容器和电池之间的新型储能器件,由于其具有功率密度高、能量密度高、充放电速度快、循环寿命长、对环境无污染、使用温度范围宽、安全性高等特点,近年来引起全世界的关注并成为新能源领域的研究热点之一。电极材料是决定超级电容器性能的关键因素之一,因此高性能电极材料的合成和优化是超级电容器研究的重点。目前被用作超级电容器电极材料主要有碳电极材料、金属氧化物电极材料和导电聚合物电极材料。碳材料具有优良的导热和导电性能,其密度低,抗化学腐蚀性能好,热膨胀系数小,弹性模量不高,被广泛用于电化学领域。现在常用的碳材料有:活性炭、碳黑、纳米碳纤维、玻璃碳、碳纳米管、炭气凝胶、介孔碳以及某些有机物的碳化产物等。其中,介孔碳材料具有孔道排列规则有序、孔径分布范围窄、比表面积大等特点,在超级电容器电极材料领域备受关注。目前,尽管在碳基电极材料的合成方面取得了一定的进展,但为了适应高集成度电子器件小型化、轻薄化以及柔性 ...
【技术保护点】
1.一种超级电容器用介孔碳纳米复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.介孔碳材料制备:取烘干后的介孔分子筛SBA‑15,加入水、蔗糖和70%浓硫酸进行超声混合后在180‑200℃加热,然后在氮气气氛下再次加热,将所得产物置于40‑60vt%的尿素溶液中浸泡8‑12h,再进行除杂并洗涤过滤烘干,得到有序介孔碳材料;S2.介孔碳材料表面改性处理:将S1步骤所得有序介孔碳材料放入3‑5mol/L的硝酸中浸泡,然后烘干,得到经表面改性的介孔碳材料;S3.纺丝液制备:在将三聚氰胺加入60℃的N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中,搅拌,再加入聚丙烯腈,充分搅拌,得到静电纺丝液;S ...
【技术特征摘要】
1.一种超级电容器用介孔碳纳米复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.介孔碳材料制备:取烘干后的介孔分子筛SBA-15,加入水、蔗糖和70%浓硫酸进行超声混合后在180-200℃加热,然后在氮气气氛下再次加热,将所得产物置于40-60vt%的尿素溶液中浸泡8-12h,再进行除杂并洗涤过滤烘干,得到有序介孔碳材料;S2.介孔碳材料表面改性处理:将S1步骤所得有序介孔碳材料放入3-5mol/L的硝酸中浸泡,然后烘干,得到经表面改性的介孔碳材料;S3.纺丝液制备:在将三聚氰胺加入60℃的N,N-二甲基甲酰胺溶剂中,搅拌,再加入聚丙烯腈,充分搅拌,得到静电纺丝液;S4.前驱体制备:在S2步骤得到的经表面改性的介孔碳材料表面用S3步骤得到的静电纺丝液进行静电纺丝,得到前驱体;S5.碳化:然后在大气环境下以3-5℃/min的升温速率升温至300-350℃,并保温3-5h,在氮气保护下以3-5℃/min的升温速率升温至450-500℃,并保温3-5h,随后升温至850-950℃进行碳化,最后以5-10℃/min的降温速率冷却到室温,即得。2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:解玉龙,郭倩妮,赵素琴,
申请(专利权)人:青海民族大学,
类型:发明
国别省市:青海,63
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