一种强碱活化柚子皮制备三维碳纳米材料的方法

摘要

本发明公开了一种强碱活化柚子皮制备三维碳纳米材料的方法，将柚子皮清洗干净后进行冷冻干燥，加入硫酸溶液进行水热反应，得生物质前驱体，然后将生物质前驱体洗涤抽滤烘干后与强碱混合在管式气氛炉中碳化，得碳化产物，将碳化产物进行洗涤抽滤，干燥后得到三维碳纳米材料，即为钠离子电池用碳负极材料。本发明制得的强碱活化柚子皮负极材料具有三维多孔连通的纳米结构，具有较大的比表面积，为钠离子提供较多的附着位点，并且微孔能够有利于电解液的进入增加与电极材料的接触面积，为钠离子的快速传输提供条件，增大材料的容量。

主权项

一种强碱活化柚子皮制备三维碳纳米材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得均匀块状A；2)将均匀块状A冷冻干燥得块状B；3)向块状B中加入硫酸溶液，并搅拌形成混合液C，其中每1～3g块状B中加40～60mL硫酸溶液；4)将混合液C转移至均相反应釜内，密封后放入均相反应仪，进行均相反应后得前驱体D；5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:强碱按照1：0.5～1:3的质量比例混合均匀后移至管式气氛炉中于惰性氛围下碳化得到碳化产物E；6)将碳化产物E分别用去离子水和无水乙醇洗涤，然后干燥、研磨后得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料。