【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于资源综合利用，具体涉及一种海藻渣基生物质炭及其制备方法和应用。
技术介绍
1、超级电容器由于具有充放电速率快、工作电压窗口范围广、能量密度高、循环寿命长等优势在储能领域的发展势如破竹，因此，超级电容器在储能领域的应用极具发展前景。
2、炭材料是目前应用于超级电容器的主要负极材料之一，炭材料因具有高稳定性、高比表面积和良好的导电性等特点，引起了许多研究者的关注。相比于传统的制备炭材料的方法，直接用生物质为前驱体制备炭材料，具有原料丰富、环境友好、成本低、可持续等优点，符合当前社会能源环保需求。因此利用生物质制备炭材料是当今社会能源发展的大趋势。
3、每年从海洋中捞出大批海藻用于食用和加工工业副产物，工业上，在利用海藻提取海藻酸钠的分离过程中会产生一定量的固体废弃物：海藻渣。目前，海藻渣主要用来制作有机肥料、制作饲料，其用途单一，且附加值相对较低。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种海藻渣基生物质炭及其制备方法和应用，本专利技术能够将海藻渣开发成新的超级电容器负极材料，增加了海藻渣的用途和附加值。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种海藻渣基生物质炭的制备方法，包括如下过程：
4、将海藻渣浸渍于磷酸溶液中；
5、浸渍完成后依次进行干燥、惰性氛围中煅烧、碱渍、水洗以及烘干，得到所述海藻渣基生物质炭。
6、优选的，所述磷酸溶液中溶质质量百分数为4
7、优选的，将海藻渣在磷酸溶液中浸渍时，先将海藻渣均分分散在磷酸溶液中，之后加超声处理，超声至浸渍完成，超声时间为60min～120min，超声功率40～60w。
8、优选的，浸渍完成后将海藻渣于120～180℃干燥120min～360min。
9、优选的，惰性氛围中煅烧时，煅烧温度为400～500℃，煅烧时间为60～120min，升温速率为4～8℃/min。
10、优选的，碱渍时，将煅烧后得到的产物用质量分数3％～8％的氢氧化钠溶液浸泡，浸泡时间为8h～24h，产物与氢氧化钠溶液浸渍体积比为1∶1～3。
11、优选的，水洗时，用去离子水洗涤至中性。
12、优选的，烘干时，温度为100～150℃，时间为8～24h。
13、本专利技术还提供了一种海藻渣基生物质炭，所述海藻渣基生物质炭通过本专利技术如上所述海藻渣基生物质炭的制备方法得到。
14、本专利技术如上所述海藻渣基生物质炭的应用，所述海藻渣基生物质炭应用于超级电容器的负极材料。
15、本专利技术具有如下有益效果：
16、本专利技术选用海藻渣作为生物质多孔炭的前驱体不仅是基于资源的综合利用，更是因为海藻渣的蛋白质含量丰富，相较于其他的生物质具有很好的自掺杂效果。为制备低成本、高性能的多孔炭、为实现生物质的高值化利用提供技术。本专利技术采用生物质废料海藻渣作为前驱体，通过在惰性气氛下煅烧处理制备得到海藻渣基生物质炭材料，该制备方法简单易操作，成本低，可实现大规模生产，且制得的海藻渣基生物质炭作为超级电容器的负极材料时，具有优异的电化学性能。
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1.一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，包括如下过程：
2.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，所述磷酸溶液中溶质质量百分数为40％～60％，海藻渣浸渍于磷酸溶液浸渍比为1g：(0.5～2)mL。
3.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，将海藻渣在磷酸溶液中浸渍时，先将海藻渣均分分散在磷酸溶液中，之后加超声处理，超声至浸渍完成，超声时间为60min～120min，超声功率40～60W。
4.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，浸渍完成后将海藻渣于120～180℃干燥120min～360min。
5.根据权利要求1或4所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，惰性氛围中煅烧时，煅烧温度为400～500℃，煅烧时间为60～120min，升温速率为4～8℃/min。
6.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，碱渍时，将煅烧后得到的产物用质量分数3％～8％的氢氧化钠溶液浸泡，浸泡时间为8h～24h，产物与
7.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，水洗时，用去离子水洗涤至中性。
8.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，烘干时，温度为100～150℃，时间为8～24h。
9.一种海藻渣基生物质炭，其特征在于，所述海藻渣基生物质炭通过权利要求1-8任一项所述海藻渣基生物质炭的制备方法得到。
10.权利要求9所述海藻渣基生物质炭的应用，其特征在于，所述海藻渣基生物质炭应用于超级电容器的负极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，包括如下过程：
2.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，所述磷酸溶液中溶质质量百分数为40％～60％，海藻渣浸渍于磷酸溶液浸渍比为1g：(0.5～2)ml。
3.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，将海藻渣在磷酸溶液中浸渍时，先将海藻渣均分分散在磷酸溶液中，之后加超声处理，超声至浸渍完成，超声时间为60min～120min，超声功率40～60w。
4.根据权利要求1所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，浸渍完成后将海藻渣于120～180℃干燥120min～360min。
5.根据权利要求1或4所述的一种海藻渣基生物质炭的制备方法，其特征在于，惰性氛围中煅烧时，煅烧温度为400～500℃，煅烧...
【专利技术属性】
技术研发人员：田宇红，汤艺伟，杜壮壮，李林波，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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