一种玉米秸秆基赝电容电极材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种玉米秸秆基赝电容电极材料的制备方法及其应用，先称取玉米秸秆放入水热反应釜中，加入柠檬酸浸没并反应，洗涤干燥，然后加入到电解液中浸泡并烘干，在N2保护下，按一定升温速率持续升温焙烧。所得样品分别用HCl和去离子水洗涤，干燥备用。接着称取尿素，活化剂以及去离子水加入到水热反应釜中，将上述的玉米秸秆骨架放入到该混合溶液中反应，洗涤、干燥后，将所得的产物在N2保护下，煅烧得到碳基复合材料，在三电极体系下测定其电化学性能。本发明专利技术的是通过在N2保护下程序升温碳化，刻蚀造孔制备中空多孔玉米秸秆碳骨架，采用水热的方法在碳骨架表面原位生长过渡双金属氧化物，并应用于电化学电极材料中。并应用于电化学电极材料中。并应用于电化学电极材料中。

【技术实现步骤摘要】
一种玉米秸秆基赝电容电极材料的制备方法及其应用

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[0001]本专利技术涉及超级电容器
，尤其是涉及一种玉米秸秆基过渡双金属氧化物赝电容电极材料的制备方法及其应用。

技术介绍
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[0002]随着能源消耗的不断增长和环保要求的不断提高，储能材料的发展面临着巨大的挑战。在各种储能设备中，超级电容器(SCs)是介于传统电容器和电池之间的一种新型能源储存器件，这一装置具有髙能脉冲、充放电过程快和稳定安全等特点。SCs的性能在很大程度上取决于电极材料。目前，多种材料(例如碳材料，过渡金属氧化物，导电聚合物)作为电极材料被广泛研究。其中，过渡金属氧化物RuO2展现了很高的电化学性能，但高成本限制了其商业应用(J.W.Long,K.E.Swider,C.I.Merzbacher,D.R.Rolison,Langmuir,15,780
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785(1999))。因此，人们一直致力于寻找具有良好电容性能的廉价过渡金属氧化物。然而，单金属氧化物作为电极材料时，经过几百个周期的循环之后结构会发生变化，因此它们表现出电导率低和循环性能差等缺点。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玉米秸秆基赝电容电极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)预处理：称取2g玉米秸秆放入100ml的水热反应釜中，加入0.1mol/L的柠檬酸，使玉米秸秆完全浸没在柠檬酸中，加热在200℃下反应6小时后，随后用去离子水洗涤并干燥，得到玉米秸秆水热碳原料；(2)将步骤(1)中获得的玉米秸秆水热碳原料加入到电解液中浸泡12小时，60℃烘干12小时后，得到碳化前玉米秸秆材料；(3)碳化处理：将步骤(2)中获得的碳化前玉米秸秆材料放入管式加热炉中，在N2保护下焙烧，焙烧过程分三个阶段：首先设定升温速率，先加热至350℃维持0.5小时；然后升温至550℃维持0.5小时；最后继续升温至700℃维持2小时；自然降温，得到玉米秸秆碳；(4)将步骤(3)中获得的玉米秸秆碳分别用1mol/L的HCl和去离子水洗涤，刻蚀造孔，干燥得到中空多孔的玉米秸秆碳骨架；(5)活化处理：称取0.54g尿素，活化剂以及35ml去离子水加入到40ml的水热反应釜中，然后将步骤(4)中获得的玉米秸秆碳骨架放入到该混合溶液中进行水热反应，在玉米秸秆碳骨架表面原位生长过渡双金属氧化物，随后用去离子水洗涤并干燥，将所得的产物在N2保护下，煅烧2小时得到碳基复合材料。2.根据权利要求1所述的赝电容电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的电解液为KOH、NaOH或Na2SO4；所述的电解液的浓度为1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L、6mol/L或7mol/L。3.根据权利要求1所述的赝电容电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的升温速率为1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min或5℃/min。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任勃，范美青，杨晓东，
申请(专利权)人：吉林工程技术师范学院，
类型：发明
国别省市：