一种高比电容表面改性活性炭的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种高比电容表面改性活性炭的制备方法及其应用，属于生物质热解方法技术领域。使用生物质如松木屑作为原材料，使用生物质制备活性炭充分利用清洁能源，使得可再生资源得到充分利用，制备过程包括干燥、粉碎、热解、洗涤和表面改性。本发明专利技术提供的活性炭制备工作电极进行比电容测试，其调控了表面官能团从而提高了比电容，洗涤时使用热盐酸酸洗，能够有效去灰，HNO3是强氧化剂，同时具有腐蚀性，强烈腐蚀生物炭的内部孔隙改变其孔径结构的同时在生物炭内部孔隙中形成大量的含氧官能团。HNO3改性后，生物炭中的C＝O含量增多，能够为生物炭提供更多的赝电容，增加生物炭的比电容，从而使得其电化学性能较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质热解方法，具体涉及一种高比电容表面改性活性炭的制备方法及其应用。

技术介绍

1、生物质热解得到的生物质炭经过活化后制备的活性炭的炭含量高、灰分少，孔隙结构发达，比表面积大，能吸附较多的负电荷能形成电磁场；另外生物质基活性炭含有较多的高度特异芳香化的表面官能团，其物化性质稳定，是理想的电极材料。

2、目前制备活性炭主要是选择废弃生物质，生物质作为我国资源较为丰富的可再生资源，并没有被广泛利用。普遍处理方法还是焚烧处理会造成资源浪费，所以生物质制活性炭在得到理想电极材料的同时也会提高资源利用率。

3、经本团队研究发现，浓硝酸能够改性活性炭，采用表面改性活性炭的方法，以生物质热解产生的热解产物为原料，通过浓硝酸表面改性，从而得到比电容较高的活性炭。再利用活性炭进行电化学测试。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足和难题，本专利技术旨在提供一种高比电容表面改性活性炭的制备方法及其应用。

2、本专利技术提供了一种高比电容表面改性活性炭的制备方法，具体步骤如下：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高比电容表面改性活性炭的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的高比电容表面改性活性炭的制备方法，其特征在于，在S1步骤中，生物质与活化剂比例为1:3～1:5，热解活化的温度为500～900℃，反应时间为20min～60min。

3.根据权利要求1所述的高比电容表面改性活性炭的制备方法，其特征在于，在S2步骤中，使用的HCl溶液浓度为0.1mol/L～1mol/L，用量为800ml～1000ml，沸腾后反应5min～30min停止加热，所述去离子水的温度为50℃～100℃。

4.根据权利要求1所述的高比电容表面改性活性炭的...

【技术特征摘要】

1.一种高比电容表面改性活性炭的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的高比电容表面改性活性炭的制备方法，其特征在于，在s1步骤中，生物质与活化剂比例为1:3～1:5，热解活化的温度为500～900℃，反应时间为20min～60min。

3.根据权利要求1所述的高比电容表面改性活性炭的制备方法，其特征在于，在s2步骤中，使用的hcl溶液浓度为0.1mol/l～1mol/l，用量为800ml～1000ml，沸腾后反应5min～30min停止加热，所述去离子水的温度为50℃～100℃。

4.根据权利要求1所述的高比电容表面改性活性炭的制备方法，其特征在于，在s3步骤中，所述活性炭添加量为1g，所述浓硝酸或者双氧水添加量为30...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洋，于倩倩，杨天华，李润东，张晓梅，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：