一种基于苎麻的空心微管电极材料及其合成方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种基于苎麻的空心微管电极材料及其合成方法与应用。其是以苎麻纤维作为碳源，经过碳化处理，得到多孔碳微管。然后以硝酸钴作为钴源，以多孔碳微管为载体，通过溶剂热法，在所述多孔碳微管内壁和外壁上原位生长Co

【技术实现步骤摘要】
一种基于苎麻的空心微管电极材料及其合成方法与应用
本专利技术属于纳米电极材料合成领域，具体涉及一种基于苎麻的空心微管电极材料及其合成方法与应用。
技术介绍
过渡金属氧化物(TMO)及其复合材料由于具有高理论比电容被认为是理想的赝电容电极材料。因为它们可以形成具有大的表面积纳米结构和丰富的氧化态，能实现有效的界面氧化还原过程的电荷转移。近年来，通过复制棉花、高粱秆和木材等天然物种的精细微纳结构，研究者们报道了几种具有特殊形貌的Co3O4基电极材料。其中大部分为致密的块状，缺乏有效的电荷输送通道且易自聚，从而限制了它们潜在高性能的大规模实际应用。因此，迫切需要设计一些具有特殊结构且性能优良的纳米复合电极材料来应对这些挑战。苎麻(荨麻科)属亚灌木或灌木植物，是中国特有的以纺织为主要用途的农作物，是中国国宝，中国的苎麻产量约占全世界苎麻产量的90％以上，在国际上称为“中国草”。苎麻的主要成分为纤维素，取自苎麻杆的皮层，清洁干燥后，在透射电子显微镜(TEM)图中其形貌呈管状。天然苎麻纤维具有光滑、柔软和机械性能优良的特点，主要用作纺织品、工艺品、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于苎麻的空心微管电极材料的合成方法，其特性在于，包括以下步骤：/n以苎麻纤维作为碳源，经过碳化处理，得到多孔碳微管；/n然后以硝酸钴作为钴源，以所述多孔碳微管为载体，通过溶剂热法，在所述多孔碳微管内壁和外壁上原位生长Co

【技术特征摘要】
1.一种基于苎麻的空心微管电极材料的合成方法，其特性在于，包括以下步骤：
以苎麻纤维作为碳源，经过碳化处理，得到多孔碳微管；
然后以硝酸钴作为钴源，以所述多孔碳微管为载体，通过溶剂热法，在所述多孔碳微管内壁和外壁上原位生长Co3O4纳米片，得到复合物；
对所述复合物进行退火处理，获得基于苎麻的空心微管电极材料。


2.根据权利要求1所述基于苎麻的空心微管电极材料的合成方法，其特征在于，碳化处理步骤包括：
将所述苎麻纤维切碎，通过超声波水洗去除水溶性糖和蛋白质，烘干后在Ar气氛下碳化，得到所述多孔碳微管。


3.根据权利要求2所述基于苎麻的空心微管电极材料的合成方法，其特征在于：碳化的温度为250～350℃，碳化的时间为0.3～1h。


4.根据权利要求1所述基于苎麻的空心微管电极材料的合成方法，其特征在于，溶剂热法获得复合物的步骤包括：
将所述多孔碳微管浸入含有所述硝酸钴的乙醇溶液中，经过超声波混合后得到固液混合物；
将所述固液混合物转移到高压反应器中，进行溶剂热反应后得到反应产物；
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙东亚，何丽雯，赵怡灿，陈瑞龙，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：福建;35