【技术实现步骤摘要】
一种含微孔-介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法及其应用
本专利技术属于储能材料与生物质固废再利用的能源化工
，具体涉及含微孔-介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法及其应用。
技术介绍
作为一种绿色的能源储存工具，超级电容器由于其具有较高的比电容量、优异的循环性能、较长的循环寿命和充放电速率，已越来越受到人们的重视。现如今，超级电容器已广泛应用到混合动力汽车、便携式电子设备、电力设备和医疗设备等领域。基于其电荷储能机制，超级电容器通常分为双电层电容器和赝电容器。双电层电容器通过在电极-电解质界面上高度可逆的电荷静电吸附来储存电能，而赝电容器则通过在电极表面上发生的氧化还原反应储存能量。通常而言，电极材料是影响超级电容器性能的重要因素之一，因此这也成为研究人员们所关注的重点，并激发人们不断地尝试合成新型的电极材料。电极材料的孔隙率和电导率是影响超级电容器电化学性能的关键因素，他们分别对材料的电荷储存能力以及电化学阻抗产生重要的影响。与金属氧化物和导电聚合物相比，碳材料的成本较低，且具有...
【技术保护点】
1.一种含微孔-介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法，其特征在于，以生长迅速且富含多种元素的马尾藻作为前驱体，引入NH
【技术特征摘要】
1.一种含微孔-介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法，其特征在于，以生长迅速且富含多种元素的马尾藻作为前驱体，引入NH3·H2O定向溶解脱除部分木质素组分，松弛马尾藻化学结构并选择性构建马尾藻基体残缺孔隙，实现KOH活化剂在处理后的马尾藻基体内沿残缺孔隙定向浸渍，经活化反应构建了分布均匀的碳基介孔孔道，并在介孔孔道表面形成大量微孔，从而制备了微孔和介孔孔道联通存在的高比表面积活性炭电极材料，所述活性炭电极材料，大量微孔实现离子的高效吸附，介孔孔道强化了离子的快速传输，从而获得高的比电容。
2.根据权利要求1所述的含微孔-介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将马尾藻原料用去离子水洗涤，于105℃下干燥72h，用粉碎机破碎后过80目的筛网进行筛分得马尾藻粉末；
步骤2，分别称取10wt.%的NH3·H2O和马尾藻粉末并将两者混合，封口后在80℃的温度下进行12h的水浴加热，干燥后再次破碎至80目得到经氨水预处理的马尾藻粉末；
步骤3，将经氨水预处理的马尾藻粉末置于气氛管式炉中，在N2氛围下进行碳化，破碎过80目筛得到马尾藻半焦；
步骤4，将马尾藻半焦与KOH混合后放入气氛管式炉中，在N2氛围下进行活化；
步骤5，将活化后的混合物用1mol·L-1的盐酸酸洗，随后用大量去离子水冲洗使pH呈中性，干燥后得生物质活性炭基电极材料。
3.根据权利要求1所述的一种含微孔-介...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭飞强，贾小芃，梁爽，占银玻，周惠明，钱琳，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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