一种用作电极材料的三维生物质碳/硫化铜的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用作电极材料的三维生物质碳/硫化铜的制备方法。该方法以干果壳为生物质碳材料的碳源，通过清洗、干燥、球磨粉碎，再用碱性活化剂溶液浸泡，烘干,置于保护气体氛围中高温碳化得到生物质碳材料。再通过水热合成法，分别使用硝酸铜与硫脲作为铜源与硫源，在生物质碳材料表面生长硫化铜颗粒，制得三维生物质碳/硫化铜复合材料。通过电化学测试表明，用该材料制备的三维生物质碳/硫化铜复合电极材料具有较高的比容量，同时拥有优异的倍率性能以及可观的电化学循环稳定性，适合应用于超级电容器负极材料。

A preparation method of three-dimensional biomass carbon / copper sulfide used as electrode material

【技术实现步骤摘要】
一种用作电极材料的三维生物质碳/硫化铜的制备方法
：本专利技术涉及一种超级电容器电极材料
，具体涉及一种生物质碳/硫化铜复合电极材料及其制备方法和在制备超级电容器负极材料中的应用。
技术介绍
：超级电容器，由于其高功率密度，快速充放电以及优异的循环稳定性，在过去几十年来，越来越受到人们的关注。根据不同的储能机理，超级电容器可分为双电层电容器与赝电容器。双电层超级电容器通过材料表面对于电荷的可逆吸、脱附实现储能，其电极材料主要由高比表面积的碳材料，包括活性碳、石墨烯、碳纳米管、碳纤维以及碳气凝胶等构成。赝电容超级电容器储能是通过快速可逆的法拉第反应实现的，其电极材料主要包括导电聚合物以及二氧化锰，氧化钌等。生物质，当被认为是一种可再生能源时，主要是指植物和动物中存在的碳水化合物。它是依靠植物通过光合作用将太阳能转化为化学能并贮存在其体内的能量形式，是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源，是人类赖以生存的重要能源之一，在整个能源系统中占有重要地位。目前，对于生物质碳材料作为超级电容器电极材料的报道已屡见不鲜。其原材料涉及范围已包括植物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用作电极材料的三维生物质碳/硫化铜的制备方法，具体制备步骤如下：/nA.将干果壳清洗、烘干、粉碎；将干果壳粉浸入碱性活化剂溶液中，其中干果壳与碱性活化剂的质量之比为3:5～10，于0.8～1MPa压力的真空环境中常温浸泡6～12h，滤出，于60～120℃下烘干；/n所述的干果壳包括葵花籽壳、南瓜籽壳、西瓜籽壳、花生壳、开心果壳、榛子壳等；所述的碱性活化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种按任意比例混合而成的混合物；碱性活化剂总摩尔浓度为3～6mol/L；/nB.将步骤A预处理后的干果壳粉置于管式炉中，在保护气体氛围下煅烧：30～50ml/min气流下...

【技术特征摘要】
1.一种用作电极材料的三维生物质碳/硫化铜的制备方法，具体制备步骤如下：
A.将干果壳清洗、烘干、粉碎；将干果壳粉浸入碱性活化剂溶液中，其中干果壳与碱性活化剂的质量之比为3:5～10，于0.8～1MPa压力的真空环境中常温浸泡6～12h，滤出，于60～120℃下烘干；
所述的干果壳包括葵花籽壳、南瓜籽壳、西瓜籽壳、花生壳、开心果壳、榛子壳等；所述的碱性活化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种按任意比例混合而成的混合物；碱性活化剂总摩尔浓度为3～6mol/L；
B.将步骤A预处理后的干果壳粉置于管式炉中，在保护气体氛围下煅烧：30～50ml/min气流下，按2～5℃/min的升温速率升至240℃，保温1-2h；继续升至450℃，保温1-2h；再继续升至...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷晓东，韩旭朝，孔祥贵，吕帅，蒋美红，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11