高性能竹炭纳米材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及纳米材料制备技术领域，本发明专利技术公开了高性能竹炭纳米材料的制备方法及应用。所述的制备方法包括：将竹炭加入装有浓盐酸的烧杯中超声清洗,静置，抽滤，将沉淀用去离子水清洗多次后烘干；将烘干后的竹炭和FePO4纳米颗粒混合球磨，将球磨后的混合物再用等离子体处理获得竹炭复合物；依次将硝酸钴溶液、钼酸钠溶液、竹炭复合物以及乙二醇混合后高温煅烧；将煅烧后的产物球磨获得竹炭纳米材料。本发明专利技术制备方法具有工艺操作简单，重复性高，成本低廉、原材料来源广泛等特点。原材料来源广泛等特点。

【技术实现步骤摘要】
高性能竹炭纳米材料的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料制备
，尤其涉及高性能竹炭纳米材料的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]超级电容器作为一类至关重要的储能器件，有很多的优点，比如：较高的功率密度、充电速度快、大电流下放电能力强，能量转化效率高，过程中损失小，且能量循环效率可高达90％以上、较长的循环寿命工作温度范围宽，以及对环境友好、绿色无污染，是一种理想的环保电源。近年来在汽车、电子设备、通讯产品等诸多领域广泛应用。
[0003]超级电容器又称电化学电容器、双层电容器，是一种介于电池和传统电容器之间的新型元件，它利用极化电解液来储存能量。根据储能机理的不同，超级电容器可以分为建立在电极/电解液界面双电层基础上的双电层电容器和建立在电极/电解液界面发生的高度可逆的快速氧化还原反应基础上的赝电容器。双电层电容器的电极材料主要是各种高比表面积碳材料，如:活性炭、碳纳米管和碳气凝胶等。由于碳纳米管和碳气凝胶的价格因素，活性炭由于价格低廉从而得到了广泛地应用。然而活性碳材料的超级电容器比容一般都不高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高性能竹炭纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将竹炭加入装有浓盐酸的烧杯中超声清洗30min,静置1～2h，抽滤，将沉淀用去离子水清洗多次后60～80℃烘干12～36h；步骤二：将烘干后的竹炭和FePO4纳米颗粒混合放入球磨罐，按球料比20:1加入氧化锆球，球磨10～12h，将球磨后的混合物再用等离子体处理40～80s，获得竹炭复合物；步骤三：依次将硝酸钴溶液、钼酸钠溶液、竹炭复合物以及乙二醇混合后置于不锈钢高压反应釜中，180℃保温10～12h，在氮气保护下300℃煅烧3h；步骤四：将煅烧后的产物放入球磨罐，按球料比20:1加入氧化锆球，球磨8～10h，获得竹炭纳米材料。2.根据权利要求1所述的高性能竹炭纳米材料的制备方法，其特征在于，上述步骤三中，按重量份，加入竹炭复合物0.1～10份、1mmol/L硝酸钴溶液6～10份、1mmol/L钼酸钠溶液6～10份和乙二醇10～20份。3.根据权利要求1所述的高性能竹炭纳米材料的制备方法，其特征在于，上述步骤二中，按重量份，加入竹炭0.1～10份，FePO4纳米颗粒0.1～10份。4.根据权利要求1所述的高性能竹炭纳米材料的制备方法，其特征在于，上述步骤二和步骤四中，球磨采用全方位行星式球磨机进行球磨。5.根据权利要求1所述的高性能竹炭纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤二中的球磨时转速为450r/min；步骤四中球磨时转速为500r/min。6.根据权利要求1所述的高性能竹炭纳米材料的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶春兰，张祖尧，张桂兰，
申请(专利权)人：崇义县绿森林竹业有限公司，
类型：发明
国别省市：