一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料及其制备方法。本发明专利技术以玉米淀粉、松木、木耳等生物质为原料，先利用水热炭化法除去原料中的部分轻组分，提高其含碳率，然后采用一步活化法原位热解生成碳纳米管材料。本发明专利技术方法制备的碳纳米管材料在超级电容器测试中兼顾优异的导电性和电容性。并且可以通过合成条件来调变所得碳纳米管材料的导电性，从而提高超级电容器的电化学性能。此外，该制备方法工艺简单，具备明显的成本优势，所得生物质基碳纳米管材料有望在超级电容器电极材料领域得到广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质资源化利用和新能源材料领域，具体涉及一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料及其制备方法。

技术介绍

1、超级电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能装置，具有功率密度高、循环寿命长、充放电速度快等特点，适用于多种环境，因此在近年来得到了广泛的应用与研究。电极材料是超级电容器性能的关键，在各类电极材料中，活性炭因其比表面积大、孔隙可调、导电性良好和价格便宜等优势成为主流。大比表面积和良好的孔隙结构可以提供丰富的活性位点进而提高活性炭材料的比电容；但是发达的孔道结构又会破坏材料的石墨化结构，导致其导电性降低。而优异的导电性有助于降低内阻，进而提高功率密度，且电容内阻的降低也可减少内部发热，延长超级电容器的循环寿命。对此，人们通常会在电极制备步骤中添加乙炔黑、石墨烯、碳纳米管等碳材料来提高其导电性能，但这无疑增加了电极的成本和制备工序。因此，开发一种兼顾优异导电性和电容性的电极材料对于超级电容器的应用推广是很有必要的。

2、专利cn 109887760 a公开了《一种高导电性的活性炭及其制备与用途》，以聚合物预氧化丝为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质原料为木耳并且还包括玉米淀粉、松木中的一种或几种，原料中木耳的质量占比至少5％。

3.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱液为pH＝7～11的碳酸钠或者碳酸氢钠溶液，生物质原料与碱液的质量比例为1:1-10。

4.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制...

【技术特征摘要】

1.一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物质原料为木耳并且还包括玉米淀粉、松木中的一种或几种，原料中木耳的质量占比至少5％。

3.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱液为ph＝7～11的碳酸钠或者碳酸氢钠溶液，生物质原料与碱液的质量比例为1:1-10。

4.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水热炭化处理的温度为150-300℃，水热炭化处理的时间为2-6h。

5.根据权利要求1所述的一种用于超级电容器电极的生物质基碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述活化剂为ko...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾栋，贺亚俊，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：