一种高产率生物质衍生炭的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种高产率生物质衍生炭的制备方法及应用，涉及电容炭技术领域，该方法包括以下步骤：将天然苎麻用盐酸处理，真空干燥；加入碱液，高温反应，经冷却、抽滤和干燥，得苎麻前驱体；分别将酚醛树脂和苎麻前驱体分散在乙醇溶液中，然后混合并加入六亚甲基四胺，水浴至酒精挥发，再真空干燥，得交联前驱体；将交联前驱体破碎后碳化，得生物质炭前驱体；将生物质炭前驱体和氢氧化钾震荡混料，高温反应后盐酸处理，抽滤冲洗，真空干燥，得高产率生物质衍生炭。本发明专利技术制备方法有效的实现了生物质材料与酚醛树脂的化学相容性，以及高产率生物质衍生炭的可控制备，解决了目前超级电容器所用电容炭材料的产率低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电容炭，具体涉及一种高产率生物质衍生炭的制备方法及应用。

技术介绍

1、生物质多孔炭拥有丰富的孔隙结构，突出的比表面积和合适的孔径分布等优点，可为电解质离子提供大量的吸附位点进而有效的储存电荷，因此是目前超级电容器理想的电极材料之一。但是，纤维素作为生物质原料中含量相对较高的组分，在高温热解过程中容易发生分解和副反应，导致炭含量降低，从而降低生物质炭的产率。生物质多孔炭的产率主要受到原料化学成分和物理结构的影响。通过与合适的添加剂相结合形成三维交联结构，进而提高碳化和活化过程的反应能可以提高生物质炭的产率，但低活性的生物质材料和高分子量添加剂之间难充分相容的问题，导致大多数的生物质多孔炭的产率低于15％。

2、酚醛树脂作为炭材料的前驱体具有高的炭化率、合适的孔结构和优异的高温稳定性等优点，在高温转化为炭材料进而提供更多的碳基结构。但是，酚醛树脂在高温活化反应过程中会发生气化、挥发和体积收缩，导致所得炭材料产率较低且有裂纹，从而影响其力学性能和结构稳定性。目前，低活性生物质材料与酚醛树脂难充分相容，并且不能保证生物质材料在热解过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述苎麻与盐酸溶液质量体积比为50g：1000mL。

3.如权利要求1所述的高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述处理苎麻与氢氧化钾或氢氧化钠溶液质量体积比为1g：35mL。

4.如权利要求1所述的高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述苎麻前驱体、酚醛树脂和六亚甲基四胺质量比为0.8g：0.26-2.4g：0.0075-0.025g。

5.如权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述苎麻与盐酸溶液质量体积比为50g：1000ml。

3.如权利要求1所述的高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述处理苎麻与氢氧化钾或氢氧化钠溶液质量体积比为1g：35ml。

4.如权利要求1所述的高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述苎麻前驱体、酚醛树脂和六亚甲基四胺质量比为0.8g：0.26-2.4g：0.0075-0.025g。

5.如权利要求1所述的高产率生物质衍生炭的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，在氩气气氛下升温至350-450℃碳化30-90min。

6.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨维清，王庆，李海坚，李杰，
申请(专利权)人：四川金时新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：