一种基于真菌法构筑木材孔隙结构制备碳电极材料的方法技术

本发明专利技术的一种基于真菌法构筑木材孔隙结构制备碳电极材料的方法属于多孔碳电极材料制备技术领域，包括切片、白腐菌预处理、碳化、水热反应、洗涤、干燥等步骤。本发明专利技术利用白腐菌对木材的降解作用和其自身菌丝的生长，有效调控出多层级孔隙结构的多孔网络，具有比表面积大、孔隙结构丰富、电化学性能优异、环境友好的特点，用于超级电容器的电极，可显著提高电容器的电容性能。器的电容性能。器的电容性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于真菌法构筑木材孔隙结构制备碳电极材料的方法


[0001]本专利技术属于多孔碳电极材料制备
，具体涉及一种基于真菌法构筑木材孔隙结构用作独立碳电极材料的方法及其应用。

技术介绍

[0002]木材是一种结构复杂的天然复合材料，具有独特的排列结构，基于生物的、可再生可持续的。木材生物碳是木材经高温碳化活化后产生的一种碳质固体，与来自其他生物资源的生物碳相比具有较大的比表面积(高达683m2g
‑1)和丰富的孔隙结构而占主导地位，这些特点有利于电解质的快速渗透，使电荷的储存和输送速率提高，可以提供快速的电子传递能力。
[0003]理想的电容器电极材料具有孔径分布合理、孔隙发达、成本低，比表面积高，导电性好，环境友好、在各种酸、碱溶液中稳定，不与电极反应等优点，但实际木材被单独用于电容器的电极材料时，会出现电容低、电化学性能差等不足之处，主要因为木材本身存在的孔径分布不均和连通性差的问题。
[0004]目前，多孔碳的造孔方法有很多种，例如，高温热解法，物理或化学活化法，熔融盐炭化法，水热法等。但是，在众多调节孔结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于真菌法构筑木材孔隙结构制备碳电极材料的方法，有下述步骤：1)切片：将木材沿着垂直于生长方向进行切片，得到具有横切面的木材基板，用去离子水洗净后，放入高温灭菌箱中灭菌处理后备用；2)白腐菌预处理：将步骤1)所得木材基板在无菌条件下放入长满白腐菌的一次性培养皿中，待白腐菌侵蚀木片；3)碳化：将步骤2)所得被白腐菌侵蚀的木片除去表面白腐菌丝后置于保护气体环境下进行高温碳化，待温度冷却至室温得样品；4)水热法:将步骤3)所得样品放入盛有KMnO4和NaSO4混合溶液的高压反应釜中进行水热反应，得到水热混合物；5)将步骤4)所得水热混合物用去离子水洗净，干燥处理，得到菌丝/多孔碳/二氧化锰复合电极材料。2.根据权利要求1所述的一种基于真菌法构筑木材孔隙结构制备碳电极材料的方法，其特征在于，步骤1)中所述的木材是泡桐木、杨木或巴尔沙木；切片后的木材基板的长度为20mm，宽度为20mm，厚度为0.8～1.1mm。3.根据权利要求1所述的一种基于真菌法构筑木材孔隙结构制备碳电极材料的方法，其特征在于，步骤2)中所述白腐菌为黄孢原毛平革菌Phanerochaete chrysosporium；所用的培养基是固体培养基PDA，包括马铃薯...

【专利技术属性】
技术研发人员：林琳，张健，曹家铭，时君友，徐文彪，王天贺，张强，刘静，
申请(专利权)人：北华大学，
类型：发明
国别省市：