用于超级电容器的活性碳纤维及其制备方法
专利汇可以提供用于超级电容器的活性碳纤维及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用于超级电容器的活性 碳 纤维 及其制备方法，包括：（1）利用浓 硫酸 对活性 碳纤维 进行亲 水 整理 ；（2）依次用 乙醇 、丙 酮 和去离子水洗净活性碳纤维后干燥；（3）配置 醋酸 锰溶液和醋酸铵溶液，再加入二甲亚砜溶液混合均匀，得前驱体溶液；（4）将步骤（2）中的活性碳纤维浸入前驱体溶液中，用电化学沉积法将二 氧 化锰 纳米材料 沉积在活性碳纤维表面；（5）反应完成后，将产物分别用乙醇、去离子水冲洗后干燥， 煅烧 ，即得。本发明工艺简单、经济、生产效率高；可获得针状二氧化锰纳米阵列，并呈放射状均匀分布在活性碳纤维表面，且无需模板可大面积制备；且具有优异的电化学性能，应用前景十分广阔。，下面是用于超级电容器的活性碳纤维及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种用于超级电容器的活性碳纤维，其特征是：由下列方法制得：
（1）利用浓硫酸对活性碳纤维进行亲水整理；
（2）依次用乙醇、丙酮和去离子水洗净活性碳纤维后干燥；
（3）配置醋酸锰溶液和醋酸铵溶液，再加入二甲亚砜溶液混合均匀，得前驱体溶液；
（4）将步骤（2）中的活性碳纤维浸入前驱体溶液中，用电化学沉积法将二氧化锰纳米材料沉积在活性碳纤维表面；
（5）反应完成后，将产物分别用乙醇、去离子水冲洗后干燥，煅烧，即得产品。
2.一种用于超级电容器的活性碳纤维的制备方法，其特征是：包括下列步骤：
（1）利用浓硫酸对活性碳纤维进行亲水整理；
（2）依次用乙醇、丙酮和去离子水洗净活性碳纤维后干燥；
（3）配置醋酸锰溶液和醋酸铵溶液，再加入二甲亚砜溶液混合均匀，得前驱体溶液；
（4）将步骤（2）中的活性碳纤维浸入前驱体溶液中，用电化学沉积法将二氧化锰纳米材料沉积在活性碳纤维表面；
（5）反应完成后，将产物分别用乙醇、去离子水冲洗后干燥，煅烧，即得产品。
3.根据权利要求2所述的用于超级电容器的活性碳纤维的制备方法，其特征是：步骤（1）中的浓硫酸溶液对活性碳纤维整理温度为25-100℃，处理时间为12-24小时。
4.根据权利要求2所述的用于超级电容器的活性碳纤维的制备方法，其特征是：步骤（2）中的洗涤具体操作为未加机械力、震荡或超声洗涤。
5. 根据权利要求2所述的用于超级电容器的活性碳纤维的制备方法，其特征是：步骤（3）中的Mn(CH3COO)2溶液的浓度为0.05~0.2mol/L，CH3COONH4溶液的浓度为0.01~0.05 mol/L，体积比为1：0.5-2。
6.根据权利要求2所述的用于超级电容器的活性碳纤维的制备方法，其特征是：步骤（3）中加入DMSO的体积占前驱体溶液总体积的5~25%。
7. 根据权利要求2所述的用于超级电容器的活性碳纤维的制备方法，其特征是：步骤
2
（4）中的电化学沉积的工艺参数为：沉积电流为 0.5~5 mA/cm，沉积时间为1~120 min。
8.根据权利要求2所述的用于超级电容器的活性碳纤维的制备方法，其特征是：步骤（5）中的煅烧温度为150~300℃，时间为1~3小时。
9.根据权利要求2所述的用于超级电容器的活性碳纤维的制备方法，其特征是：步骤（5）中得到反应得到的MnO2为针状纳米阵列，并呈放射状均匀分布在活性碳纤维表面。
用于超级电容器的活性碳纤维及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
（1）利用浓硫酸对活性碳纤维进行亲水整理；
（2）依次用乙醇、丙酮和去离子水洗净活性碳纤维后干燥；
（3）配置醋酸锰溶液和醋酸铵溶液，再加入二甲亚砜溶液混合均匀，得前驱体溶液；
（4）将步骤（2）中的活性碳纤维浸入前驱体溶液中，用电化学沉积法将二氧化锰纳米材料沉积在活性碳纤维表面；
（5）反应完成后，将产物分别用乙醇、去离子水冲洗后干燥，煅烧，即得产品。
（2）依次用乙醇、丙酮和去离子水洗净活性碳纤维后干燥；
（3）配置醋酸锰（Mn(CH3COO)2）溶液和醋酸铵（CH3COONH4）溶液，再加入二甲亚砜（DMSO）溶液混合均匀，得前驱体溶液；
（4）将步骤（2）中的活性碳纤维浸入前驱体溶液中，用电化学沉积法将二氧化锰（MnO2）纳米材料沉积在活性碳纤维表面；
（5）反应完成后，将产物分别用乙醇、去离子水冲洗后干燥，煅烧，即得产品。
图3为本发明中制备的放射状MnO2纳米针阵列的循环稳定性图。
具体实施方式
2
匀；接着将上述处理后的活性碳纤维浸入前驱体溶液中，在0.5 mA/cm的电化学沉积条件下沉积60min，可以观察到活性碳纤维表面逐渐被一层棕色物质所覆盖；反应完成后，将沉积产物分别用乙醇、去离子水冲洗后于60℃干燥3小时，最后在马弗炉中200℃下煅烧2h，得到产品。使用电化学工作站在1V电位窗口下，在Na2SO4溶液中对本发明所制得的产品进行电化学性能测试，经过5000次循环寿命测试后，电容保持率接近105.2%。
2
均匀；接着将上述处理后的活性碳纤维浸入前驱体溶液中，在0.6 mA/cm的电化学沉积条件下沉积120min，可以观察到活性碳纤维表面逐渐被一层棕色物质所覆盖；反应完成后，将沉积产物分别用乙醇、去离子水冲洗后于60℃干燥3小时，最后在马弗炉中250℃下煅烧
3小时，得到产品。使用电化学工作站在1V电位窗口下，在Na2SO4溶液中对本发明所制得的产品进行电化学性能测试，经过5000次循环寿命测试后，电容保持率接近104.8%。
2
接着将上述处理后的活性碳纤维浸入前驱体溶液中，在5 mA/cm的电化学沉积条件下沉积
120min，可以观察到活性碳纤维表面逐渐被一层棕色物质所覆盖；反应完成后，将沉积产物分别用乙醇、去离子水冲洗后于60℃干燥3小时，最后在马弗炉中300℃下煅烧2h，得到产品。使用电化学工作站在1V电位窗口下，在Na2SO4溶液中对本发明所制得的产品进行电化学性能测试，经过5000次循环寿命测试后，电容保持率接近107.5%。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
