一种生物质基活性炭及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于储能材料技术领域，具体涉及一种生物质基活性炭及其制备方法和应用。本发明专利技术将生物质软模板、液体碳源和氧化‑活化剂按由下至上的顺序逐层添加至反应容器中，进行预氧化，得到预氧化后体系；所述液体碳源包括热解焦油和/或生物油；所述氧化‑活化剂包括高锰酸钾，或氯酸钾和二氧化锰的混合物；将所述预氧化后体系进行聚合炭化活化，得到生物质基活性炭。本发明专利技术通过三层顺序添加方式结合预氧化和聚合炭化活化的分级加热过程，提高了液体碳源制备的生物质基活性炭的产率，并提升生物质基活性炭的比表面积，改善其孔隙分布，从而有效提升生物质基活性炭的比电容和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能材料，具体涉及一种生物质基活性炭及其制备方法和应用。

技术介绍

1、热解焦油和生物油具有富碳、低灰、易聚合的特性，可以通过热解焦油和生物油聚合制备高性能储能电极材料。但是研究表明，随着聚合反应温度的升高，焦油和生物油组分易发生挥发逸出现象，这严重影响了焦油和生物油聚合制备碳材料的产率和效果。

2、专利cn115784230a和专利cn114790397a分别公开了两种基于热解油制备储能电极材料的方法，其中涉及化学活化剂（碳酸氢钠）和硬模板（生物炭）的使用，然而这两项技术未考虑热解油聚合过程中组分逸出导致焦油碳产率较低的问题，并且直接引入生物炭硬模板对孔隙构筑的促进效果有限，从而导致制得的储能电极材料的比电容和循环稳定性不佳。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种生物质基活性炭及其制备方法和应用，该方法制备的生物质基活性炭产率高，具有高比表面积、丰富的多层孔隙结构，优异的比电容和循环稳定性。

2、为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：...

【技术保护点】

1.一种生物质基活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热解焦油为生物质热解焦油；所述生物油为生物质水热生物油。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物质软模板包括农作物秸秆、树枝、锯末、稻糠、花生壳和甘蔗渣中的一种或几种。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述生物质软模板的粒径为0.1~0.3mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预氧化的温度为250~350℃，保温时间为0.5~1.5h。

6.根据权利要求1所述的制备...

【技术特征摘要】

1.一种生物质基活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热解焦油为生物质热解焦油；所述生物油为生物质水热生物油。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物质软模板包括农作物秸秆、树枝、锯末、稻糠、花生壳和甘蔗渣中的一种或几种。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述生物质软模板的粒径为0.1~0.3mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预氧化的温度为250~350℃，保温时间为0.5~1.5h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合炭化活化的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宗路，孙宇轩，赵立欣，霍丽丽，贾吉秀，赵亚男，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：