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一种高比表面积竹叶基炭材料的制备方法

阅读:773发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种高比表面积竹叶基炭材料的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高 比表面积 竹叶基炭材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将新鲜竹叶 水 洗、干燥、 粉碎 ;(2)将粉碎好的竹叶在保护气氛中于300-600℃ 焙烧 0.5-2h,得到 硅 炭 复合材料 ;(3)将硅炭复合材料放入氢 氧 化钠溶液中处理,过滤后用去离子水洗涤至中性,干燥后得到模板炭材料;(4)将活化剂与模板炭材料 研磨 混合,然后将混合物在保护气氛中进行两段焙烧,最后得到活化产物;(5)将活化产物加入 盐酸 溶液处理,过滤后用去离子水洗涤至中性,烘干后得到最终产物竹叶基炭材料。本发明的制备方法操作简单、成本低廉、清洁环保、产量大、不需要特殊的设备和苛刻的条件、适合工业化生产,得到的竹叶基炭材料具有高比表面积、优异的电容特性。,下面是一种高比表面积竹叶基炭材料的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种竹叶基炭材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:
(1)将新鲜竹叶洗、干燥、粉碎
(2)将步骤(1)粉碎好的竹叶在保护气氛中于300-600℃焙烧0.5-2h,得到复合材料
(3)将步骤(2)得到的硅炭复合材料放入质量分数为5-10%的氢化钠溶液中,先超声
0.5-2h,后在95-125℃下搅拌2-4h,过滤后用去离子水洗涤至中性,干燥后得到模板炭材料;
(4)将活化剂与步骤(3)得到的模板炭材料研磨混合,其中活化剂为氢氧化钠、氢氧化酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠磷酸、氯化锌中的一种或多种,然后将混合物在保护气氛中进行两段焙烧,其中第一段煅烧温度为200-500℃,煅烧时间为0.5-2h,第二段煅烧温度为600-900℃,煅烧时间为0.5-2h,最后得到活化产物;
(5)将步骤(4)中得到的活化产物加入质量分数为5-10%的盐酸溶液,之后超声处理
0.5-2h,过滤后用去离子水洗涤至中性,烘干后得到最终产物竹叶基炭材料。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述活化剂为氢氧化钾。
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述活化剂与模板炭材料质量比为
1:1-6。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述活化剂与模板炭材料质量比为1:2-
4。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述活化剂与模板炭材料质量比为1:3。
6.如权利要求1或2或4或5所述的制备方法,其特征在于:步骤(5) 中,第二段煅烧温度为700-800℃,煅烧时间为1-2h。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,第二段煅烧温度为700℃,煅烧时间为1h。
8.如权利要求1或2或4或5或7所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,以5℃/min的速率升温至第一段煅烧温度,以10℃/min的速率升温至第二段煅烧温度。
9.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,以5℃/min的速率升温至第一段煅烧温度,以10℃/min的速率升温至第二段煅烧温度。
10.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述保护气氛为氩气、氮气、氦气中的一种。

说明书全文

一种高比表面积竹叶基炭材料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明公开了一种竹叶基炭材料的制备方法。

背景技术

[0002] 活性炭是研究最早且最为成熟的电极材料,具有发达的孔隙结构、高的导电率、良好的化学惰性等优点,因其复杂的孔结构及巨大的比表面积在催化、吸附、电极材料、电化学传感等方面应用非常广泛。
[0003] 多孔活性炭材料的制备方法主要有活化法、炭化凝胶法、模板法等。模板法根据采用模板剂的不同又可分成硬模板,软模板和双模板方法。硬模板法一般通过合成特定形貌的作为支撑模板,然后加入炭源炭化最后去除模板,得到特定孔结构的多孔炭材料。软模板法是采用表面活性剂为模板,通过有机-有机自组装(包括溶剂挥发诱导自组装法和热法)来制备高有序度的聚合物,炭化过程中模板剂分解去除,得到开放性孔道的有序介孔炭材料。双模板法是指采用两种不同的模板,在其对应的空间内进行可控组装来合成分级孔结构的方法,模板法其具有精确调控孔结构的优点,但其缺点也非常明显,这类方法一般耗时长,合成过程繁琐复杂,成本高昂,不适宜大量生产。
[0004] 活化法主要通过不同的活化剂对炭材料进行刻蚀,使其具有非常丰富的孔结构,不同的活化剂和炭源都对多孔材料的孔结构有不同的影响,很难达到对孔结构的精确控制。但其优点也非常明显,其能在短时间内对原有炭材料刻蚀生成大量微孔,所制备得到的多孔炭材料一般都具有较高的比表面积。
[0005] 近年来以生物质作为炭源直接炭化,通过自热解的方式制备多孔炭材料受到了越来越多的专家和学者的关注,生物质作为一种成本低廉、可再生、绿色环保的资源被广泛应用。但通过该方法制备的炭材料一般比表面积较小,很难满足人们的需求,且因为不同生物质的结构和所含无机物的不同,其最终得到的多孔炭材料的孔隙结构和比表面积也相差甚远。因此开发简单有效、成本低廉、适应市场、具有高表面积的多孔活性炭材料就尤为重要。
[0006] 竹子是一种重要的天然资源,浙江是产竹大省具有丰富的竹子资源。本发明选用高含硅量的竹叶作为炭源,以竹叶中含有的二氧化硅作为天然无机模板,在预炭化后去除,先制备得到较多介孔结构的模板炭材料,随后通过活化剂对原有模板炭材料进行活化,得到高比表面积的竹叶炭材料,由此实现了一种全新的免模板合成、高比表面积、成本低廉、清洁环保、产量大、不需要特殊的设备和苛刻的条件、适合工业化生产的高比表面积竹叶炭材料的制备方法。

发明内容

[0007] 本发明的首要目的是提供一种操作简单、成本低廉、清洁环保、产量大、不需要特殊的设备和苛刻的条件、适合工业化生产、具有高比表面积、优异的电容特性的竹叶基炭材料的制备方法。
[0008] 为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
[0009] 一种竹叶基炭材料的制备方法,包括以下步骤:
[0010] (1)将新鲜竹叶水洗、干燥、粉碎
[0011] (2)将步骤(1)粉碎好的竹叶在保护气氛中于300-600℃焙烧0.5-2h,得到硅炭复合材料
[0012] (3)将步骤(2)得到的硅炭复合材料放入质量分数为5-10%的氢氧化钠溶液中,先超声0.5-2h,后在95-125℃下搅拌2-4h,过滤后用去离子水洗涤至中性,干燥后得到模板炭材料;
[0013] (4)将活化剂与步骤(3)得到的模板炭材料研磨混合,其中活化剂为氢氧化钠、氢氧化酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠磷酸、氯化锌中的一种或多种,然后将混合物在保护气氛中进行两段焙烧,其中第一段煅烧温度为200-500℃,煅烧时间为0.5-2h,第二段煅烧温度为600-900℃,煅烧时间为0.5-2h,最后得到活化产物;
[0014] (5)将步骤(4)中得到的活化产物加入质量分数为5-10%的盐酸溶液,之后超声处理0.5-2h,过滤后用去离子水洗涤至中性,烘干后得到最终产物竹叶基炭材料。
[0015] 本发明的制备原理在于:竹叶中含有大量无机硅和炭酸盐等天然模板组分,在预炭化后会生成大量二氧化硅和金属氧化物,通过氢氧化钠去除硅炭复合物中的二氧化硅,形成含有大量中孔和大孔结构的模板炭材料,然后通过活化剂进一步活化模板炭材料,再通过盐酸去除模板炭材料中的金属氧化物,最后得到以微孔为主含有介孔和大孔的高比表面积竹叶基生物质炭材料。本发明中炭材料的比表面积非常高,从扫描图中可以看出其具有丰富的孔隙结构,其在硫酸电解液中也表现出了优异的电容特性。
[0016] 本发明步骤(1)中,水洗时间可以根据需要而定,将竹叶表面的灰尘等洗净即可。干燥条件优选为:95-125℃干燥12-48h。干燥后优选将竹叶粉碎至50-400目,更优选100目。
[0017] 本发明步骤(3)中,优选硅炭材料与氢氧化钠溶液的质量比为1:(10-100)。
[0018] 本发明步骤(4)中,所述活化剂优选为氢氧化钾。所述活化剂与模板炭材料质量比优选为1:1-6,更优选1:2-4,最优选1:3。
[0019] 本发明步骤(5)中,所述活化产物与盐酸溶液的质量比优选为1:100-200。
[0020] 本发明步骤(5)中,优选以5℃/min的速率升温至第一段煅烧温度,以10℃/min的速率升温至第二段煅烧温度。
[0021] 本发明步骤(5)中,优选第二段煅烧温度为700-800℃,煅烧时间为1-2h,更优选第二段煅烧温度为700℃,煅烧时间为1h。
[0022] 本发明中,所述保护气氛为氩气、氮气、氦气中的一种。
[0023] 本发明制备得到的竹叶基炭材料可用于超级电容器。
[0024] 与现有技术相比,本发明具有以下特点和优势:
[0025] 1)本发明以生物质竹叶作为炭源,具有丰富的氧元素,这些氧元素在焙烧过程中与炭元素结合,形成大量孔道结构。竹叶中丰富的有机硅和炭酸盐在预炭化后形成大量无机硅和金属氧化物颗粒,这些纳米颗粒作为天然的无机模板在去除后形成大量的孔隙结构,增大了原有生物质炭的比表面积,在后续活化过程中更有利于活化剂与炭材料接触,有利于制备更高比表面积的炭材料。
[0026] 2)本发明所用炭源为资源丰富且作为废弃物的竹叶,环保节能,操作简单,成本低廉,不需要特殊的设备和苛刻的条件,适合大量生产。
[0027] 3)本发明所得炭材料通过活化后具有非常高的比表面积,其比表面积能达到2000-3500m2/g,同时在硫酸电解液中也表现出了优异的电容特性,因此非常适合作为超级电容器材料。
附图说明
[0028] 图1为本发明实施例1所得粉碎竹叶和炭化后竹叶的图片;
[0029] 图2为本发明实施例1所得预炭化产物的扫描图;
[0030] 图3为本发明实施例1所得活化产物的扫描图;
[0031] 图4为本发明实施例1和实施例2所得高比表面积竹叶炭材料的BET图;
[0032] 图5为本发明实施例1所得高比表面积竹叶炭材料(曲线a)和市面购买的超级电容器专用活性炭(曲线b)的电化学电容性能结果。

具体实施方式

[0033] 下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明,但本发明的保护范围不限于此:
[0034] 实施例1:
[0035] 在2L烧杯中加入1.5L的去离子水,然后加入40g新鲜毛竹竹叶,在室温环境中搅拌12h,然后将竹叶取出放入105℃鼓干燥箱中烘干48h,最后将竹叶用粉碎机粉碎至约100目后待用。
[0036] 称取粉碎好的竹叶15g放入大瓷舟中铺平,在氩气氛围中进行焙烧,焙烧温度为500℃,时间为1h,升温速率为5℃/min,得到硅炭复合物。
[0037] 在250ml圆底烧瓶中加入200ml质量分数为10%的氢氧化钠溶液,然后加入5g硅炭复合材料,在室温环境中超声0.5h,最后放入油浴锅中以105℃搅拌回流4h,最后将产物过滤并用去离子水反复洗涤至滤出液呈中性,然后用鼓风干燥箱在105℃下烘干12h,得到模板炭材料。
[0038] 称取6g氢氧化钾固体研磨3min使其完全粉碎,然后称取2g模板炭材料研磨3min,最后将两者混合均匀后放入大瓷舟中铺平,放入管式炉中在氩气氛围下进行煅烧,第一段煅烧温度为450℃,煅烧时间为0.5h,升温速率为5℃/min,第二段煅烧温度为750℃,煅烧时间为1h,升温速率为10℃/min,煅烧完成后得到活化炭材料;
[0039] 将得到的活化炭材料加入200ml质量分数为5%的稀盐酸中,超声2h,最后过滤并用去离子反复洗涤至滤出液呈中性,最后烘干得到高比表面积竹叶基生物质炭材料。
[0040] 炭化得到硅炭材料的电镜扫描图如图2所示,制备得到的高比表面积竹叶炭材料的扫描电镜图和BET图分别如图3和图4所示。
[0041] 用麦克ASAP2460吸附仪氮气吸附法测试,得到制备的高比表面积竹叶炭材料的BET比表面积为2595m2/g,其中微孔和外部孔比表面积分别为2098m2/g和497m2/g;总孔容为1.39cm3/g,其中微孔孔容为1.02cm3/g,介孔孔容为0.37cm3/g其中平均孔径为2.15nm。如图
2所示竹叶在炭化后保留了原有生物质中独特的细胞壁结构,具有非常发达的孔道,如图3所示所得高比面积炭材料在原有孔结构基础上生成了大量微孔和一部分介孔,极大的提高了原有模板炭材料的比表面积。如图4所示实施例1所得产物是以微孔为主,含有少量介孔和大孔的高比表面积多孔炭材料。
[0042] 以所得炭材料为电极材料,以1mol/L硫酸为电解液,组装为电化学电容器,用恒流充放电在电流密度0.5A/g下测得其质量比电容为291F/g,在电流密度10A/g下测得其质量比电容为133F/g,优于市场的超级电容器专用的活性炭(吉林省凯禹生物质开发利用有限公司,型号ky-03)。
[0043] 实施例2:
[0044] 在2L烧杯中加入1.5L的去离子水,然后加入40g新鲜毛竹竹叶,在室温环境中搅拌12h,然后将竹叶取出放入105℃鼓风干燥箱中烘干48h,最后将竹叶用粉碎机粉碎至约100目后待用。
[0045] 称取粉碎好的竹叶15g放入大瓷舟中铺平,在氩气氛围中进行焙烧,焙烧温度为500℃,时间为1h,升温速率为5℃/min,得到硅炭复合物。
[0046] 在250ml圆底烧瓶中加入200ml质量分数为10%的氢氧化钠溶液,然后加入5g硅炭复合材料,在室温环境中超声0.5h,最后放入油浴锅中以105℃搅拌回流4h,最后将产物过滤并用去离子水反复洗涤至滤出液呈中性,然后用鼓风干燥箱在105℃下烘干12h,得到模板炭材料。
[0047] 称取8g氢氧化钾固体研磨3min使其完全粉碎,然后称取2g模板炭材料研磨3min,最后将两者混合均匀后放入大瓷舟中铺平,放入管式炉中在氩气氛围下进行煅烧,第一段煅烧温度为450℃,煅烧时间为0.5h,升温速率为5℃/min,第二段煅烧温度为750℃,煅烧时间为1h,升温速率为10℃/min,煅烧完成后得到活化炭材料;
[0048] 将得到的活化炭材料加入200ml质量分数为5%的稀盐酸中,超声2h,最后过滤并用去离子反复洗涤至滤出液呈中性,最后烘干得到高比表面积竹叶基生物质炭材料。
[0049] 用麦克ASAP2460吸附仪氮气吸附法测试,得到制备的高比表面积竹叶炭材料的BET比表面积为3039m2/g,其中微孔和外部孔比表面积分别为2076m2/g和962m2/g;总孔容为1.63cm3/g,其中微孔孔容为0.96cm3/g,介孔孔容为0.67cm3/g其中平均孔径为2.15nm。
[0050] 以所得炭材料为电极材料,以1mol/L硫酸为电解液,组装为电化学电容器,用恒流充放电在电流密度0.5A/g下测得其质量比电容为252F/g,在电流密度10A/g下测得其质量比电容为173F/g。
[0051] 实施例3:
[0052] 在2L烧杯中加入1.5L的去离子水,然后加入40g新鲜毛竹竹叶,在室温环境中搅拌12h,然后将竹叶取出放入105℃鼓风干燥箱中烘干48h,最后将竹叶用粉碎机粉碎至约100目后待用。
[0053] 称取粉碎好的竹叶15g放入大瓷舟中铺平,在氩气氛围中进行焙烧,焙烧温度为500℃,时间为1h,升温速率为5℃/min,得到硅炭复合物。
[0054] 在250ml圆底烧瓶中加入200ml质量分数为10%的氢氧化钠溶液,然后加入5g硅炭复合材料,在室温环境中超声0.5h,最后放入油浴锅中以105℃搅拌回流4h,最后将产物过滤并用去离子水反复洗涤至滤出液呈中性,然后用鼓风干燥箱在105℃下烘干12h,得到模板炭材料。
[0055] 称取4g氢氧化钾固体研磨3min使其完全粉碎,然后称取2g模板炭材料研磨3min,最后将两者混合均匀后放入大瓷舟中铺平,放入管式炉中在氩气氛围下进行煅烧,第一段煅烧温度为450℃,煅烧时间为0.5h,升温速率为5℃/min,第二段煅烧温度为750℃,煅烧时间为1h,升温速率为10℃/min,煅烧完成后得到活化炭材料;
[0056] 将得到的活化炭材料加入200ml质量分数为5%的稀盐酸中,超声2h,最后过滤并用去离子反复洗涤至滤出液呈中性,最后烘干得到高比表面积竹叶基生物质炭材料。
[0057] 以所得炭材料为电极材料,以1mol/L硫酸为电解液,组装为电化学电容器,用恒流充放电在电流密度0.5A/g下测得其质量比电容为187F/g,在电流密度10A/g下测得其质量比电容为80F/g。
[0058] 实施例4:
[0059] 在2L烧杯中加入1.5L的去离子水,然后加入40g新鲜毛竹竹叶,在室温环境中搅拌12h,然后将竹叶取出放入105℃鼓风干燥箱中烘干48h,最后将竹叶用粉碎机粉碎至约100目后待用。
[0060] 称取粉碎好的竹叶15g放入大瓷舟中铺平,在氩气氛围中进行焙烧,焙烧温度为500℃,时间为1h,升温速率为5℃/min,得到硅炭复合物。
[0061] 在250ml圆底烧瓶中加入200ml质量分数为10%的氢氧化钠溶液,然后加入5g硅炭复合材料,在室温环境中超声0.5h,最后放入油浴锅中以105℃搅拌回流4h,最后将产物过滤并用去离子水反复洗涤至滤出液呈中性,然后用鼓风干燥箱在105℃下烘干12h,得到模板炭材料。
[0062] 称取2g氢氧化钾固体研磨3min使其完全粉碎,然后称取2g模板炭材料研磨3min,最后将两者混合均匀后放入大瓷舟中铺平,放入管式炉中在氩气氛围下进行煅烧,第一段煅烧温度为450℃,煅烧时间为0.5h,升温速率为5℃/min,第二段煅烧温度为750℃,煅烧时间为1h,升温速率为10℃/min,煅烧完成后得到活化炭材料;
[0063] 将得到的活化炭材料加入200ml质量分数为5%的稀盐酸中,超声2h,最后过滤并用去离子反复洗涤至滤出液呈中性,最后烘干得到高比表面积竹叶基生物质炭材料。
[0064] 以所得炭材料为电极材料,以1mol/L硫酸为电解液,组装为电化学电容器,用恒流充放电在电流密度0.5A/g下测得其质量比电容仅为3.6F/g,在电流密度10A/g下测得其质量比电容仅为3F/g。
[0065] 实施例5:
[0066] 在2L烧杯中加入1.5L的去离子水,然后加入40g新鲜毛竹竹叶,在室温环境中搅拌12h,然后将竹叶取出放入105℃鼓风干燥箱中烘干48h,最后将竹叶用粉碎机粉碎至约100目后待用。
[0067] 称取粉碎好的竹叶15g放入大瓷舟中铺平,在氩气氛围中进行焙烧,焙烧温度为500℃,时间为1h,升温速率为5℃/min,得到硅炭复合物。
[0068] 在250ml圆底烧瓶中加入200ml质量分数为10%的氢氧化钠溶液,然后加入5g硅炭复合材料,在室温环境中超声0.5h,最后放入油浴锅中以105℃搅拌回流4h,最后将产物过滤并用去离子水反复洗涤至滤出液呈中性,然后用鼓风干燥箱在105℃下烘干12h,得到模板炭材料。
[0069] 称取6g氢氧化钾固体研磨3min使其完全粉碎,然后称取2g模板炭材料研磨3min,最后将两者混合均匀后放入大瓷舟中铺平,放入管式炉中在氩气氛围下进行煅烧,第一段煅烧温度为450℃,煅烧时间为0.5h,升温速率为5℃/min,第二段煅烧温度为700℃,煅烧时间为1h,升温速率为10℃/min,煅烧完成后得到活化炭材料;
[0070] 将得到的活化炭材料加入200ml质量分数为5%的稀盐酸中,超声2h,最后过滤并用去离子反复洗涤至滤出液呈中性,最后烘干得到高比表面积竹叶基生物质炭材料。
[0071] 以所得炭材料为电极材料,以1mol/L硫酸为电解液,组装为电化学电容器,用恒流充放电在电流密度0.5A/g下测得其质量比电容为232F/g,在电流密度10A/g下测得其质量比电容为102F/g。
[0072] 实施例6:
[0073] 在2L烧杯中加入1.5L的去离子水,然后加入40g新鲜毛竹竹叶,在室温环境中搅拌12h,然后将竹叶取出放入105℃鼓风干燥箱中烘干48h,最后将竹叶用粉碎机粉碎至约100目后待用。
[0074] 称取粉碎好的竹叶15g放入大瓷舟中铺平,在氩气氛围中进行焙烧,焙烧温度为500℃,时间为1h,升温速率为5℃/min,得到硅炭复合物。
[0075] 在250ml圆底烧瓶中加入200ml质量分数为10%的氢氧化钠溶液,然后加入5g硅炭复合材料,在室温环境中超声0.5h,最后放入油浴锅中以105℃搅拌回流4h,最后将产物过滤并用去离子水反复洗涤至滤出液呈中性,然后用鼓风干燥箱在105℃下烘干12h,得到模板炭材料。
[0076] 称取6g氢氧化钾固体研磨3min使其完全粉碎,然后称取2g模板炭材料研磨3min,最后将两者混合均匀后放入大瓷舟中铺平,放入管式炉中在氩气氛围下进行煅烧,第一段煅烧温度为450℃,煅烧时间为0.5h,升温速率为5℃/min,第二段煅烧温度为800℃,煅烧时间为1h,升温速率为10℃/min,煅烧完成后得到活化炭材料;
[0077] 将得到的活化炭材料加入200ml质量分数为5%的稀盐酸中,超声2h,最后过滤并用去离子反复洗涤至滤出液呈中性,最后烘干得到高比表面积竹叶基生物质炭材料。
[0078] 以所得炭材料为电极材料,以1mol/L硫酸为电解液,组装为电化学电容器,用恒流充放电在电流密度0.5A/g下测得其质量比电容为169F/g,在电流密度10A/g下测得其质量比电容为100F/g。
[0079] 实施例8:
[0080] 在2L烧杯中加入1.5L的去离子水,然后加入40g新鲜毛竹竹叶,在室温环境中搅拌12h,然后将竹叶取出放入105℃鼓风干燥箱中烘干48h,最后将竹叶用粉碎机粉碎至约100目后待用。
[0081] 称取粉碎好的竹叶15g放入大瓷舟中铺平,在氩气氛围中进行焙烧,焙烧温度为500℃,时间为1h,升温速率为5℃/min,得到硅炭复合物。
[0082] 在250ml圆底烧瓶中加入200ml质量分数为10%的氢氧化钠溶液,然后加入5g硅炭复合材料,在室温环境中超声0.5h,最后放入油浴锅中以105℃搅拌回流4h,最后将产物过滤并用去离子水反复洗涤至滤出液呈中性,然后用鼓风干燥箱在105℃下烘干12h,得到模板炭材料。
[0083] 称取6g氢氧化钾固体研磨3min使其完全粉碎,然后称取2g模板炭材料研磨3min,最后将两者混合均匀后放入大瓷舟中铺平,放入管式炉中在氩气氛围下进行煅烧,第一段煅烧温度为450℃,煅烧时间为0.5h,升温速率为5℃/min,第二段煅烧温度为750℃,煅烧时间为2h,升温速率为10℃/min,煅烧完成后得到活化炭材料;
[0084] 将得到的活化炭材料加入200ml质量分数为5%的稀盐酸中,超声2h,最后过滤并用去离子反复洗涤至滤出液呈中性,最后烘干得到高比表面积竹叶基生物质炭材料。
[0085] 以所得炭材料为电极材料,以1mol/L硫酸为电解液,组装为电化学电容器,用恒流充放电在电流密度0.5A/g下测得其质量比电容为227F/g,在电流密度10A/g下测得其质量比电容为109F/g。
[0086] 以上所述仅为本发明的较佳实验方案,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神原则之内,所做出的任何修改,等同替换,改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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