一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用。具体步骤为：将海藻酸盐或钙改性的钙改性的海藻酸盐前驱体置于管式炉中，通入保护气，加热进行碳化；将碳化后的产物进行洗涤、干燥，再与化学活化剂溶液进行浸渍；浸渍后在保护气氛下加热进行活化，活化后洗涤得到海藻酸盐基多孔炭。得到多孔炭形貌均匀一致、孔隙丰富、比表面积大，微孔、中孔和大孔分布合理。采用其制备的超级电容电极性能优异，循环稳定好。

A alginate based porous carbon and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用
本专利技术属于多孔炭材料与电化学电容器
，具体涉及一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。碳基超级电容器因具有超长的循环寿命、快速的充放电过程、良好的倍率特性、较高的能量密度和功率密度等特点，在各种储能设备方面具有广阔的应用前景。多孔炭作为超级电容器的电极材料时，主要是利用双电层进行充放电。多孔炭能够提供的有效比表面积越大，以其为电极材料制备的超级电容器具有更大的电容，因而通过提高多孔炭的比表面积来提高其电荷容量是一种有效的途径。到目前为止，已证实化学活化是一种非常有效的用于制备超高比表面积多孔炭的方法，但是由于化学活化造孔的过程主要是通过刻蚀炭材料的表面来发展孔隙结构，使得活化造孔所产生的孔隙主要是微孔。尽管多孔炭的电容主要是其中的微孔产生的，但是要充分地利用微孔结构，就需要构建合理的大孔、中孔和微孔的空间结构，而仅仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海藻酸盐基多孔炭的制备方法，其特征在于：具体步骤为：/n将前驱体置于管式炉中，通入保护气，加热进行碳化；/n将碳化后的产物进行洗涤、干燥，再与化学活化剂溶液进行浸渍；/n浸渍后在保护气氛下加热进行活化，活化后洗涤得到海藻酸盐基多孔炭。/n

【技术特征摘要】
1.一种海藻酸盐基多孔炭的制备方法，其特征在于：具体步骤为：
将前驱体置于管式炉中，通入保护气，加热进行碳化；
将碳化后的产物进行洗涤、干燥，再与化学活化剂溶液进行浸渍；
浸渍后在保护气氛下加热进行活化，活化后洗涤得到海藻酸盐基多孔炭。


2.根据权利要求1所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法，其特征在于：所述前驱体为海藻酸盐或钙改性的海藻酸盐；优选的，前驱体为海藻酸盐时，海藻酸盐包括海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙中一种。


3.根据权利要求2所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法，其特征在于：钙改性的海藻酸盐的制备方法为：具体步骤为：分别将可溶性海藻酸盐和可溶性钙盐溶于水得到海藻酸盐溶液、钙盐水溶液；
将钙盐溶液加入海藻酸盐溶液中在加热的条件下进行搅拌，所得固体产物即为钙改性的海藻酸盐前驱体；
优选的，可溶性海藻酸盐为海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸镁和海藻酸锂中的至少一种；
优选的，可溶性钙盐包括不限于乳酸钙、氯化钙、硝酸钙、磷酸二氢钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙、高锰酸钙中的一种或多种；
优选的，海藻酸盐溶液中可溶性海藻酸盐与去离子水的质量比为1:40～1:100；
优选的，钙盐溶液中可溶性钙盐与去离子水的质量比为1:25～1:100；
优选的，海藻酸盐与可溶性钙盐的质量比为1:1～12:1；
优选的，钙改性的海藻酸盐干燥后进行粉碎和筛分，筛分的目数为20～300目。


4.根据权利要求1所述的海藻酸盐基多孔炭的制备方法，其特征在于：活化剂溶液为活化剂饱和水溶液，活化剂为KOH...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩奎华，李明，齐建荟，牛胜利，王梅梅，滕召才，赵建立，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37