一种提高聚丙烯腈基碳纤维比电容的活化方法

摘要

本发明涉及活性炭材料技术领域，特指一种提高聚丙烯腈基碳纤维比电容的活化方法。本发明采用液相氧化法和气相氧化法相结合对聚丙烯腈基碳纤维布活化处理，同时提高碳纤维抗拉强度及比表面积，进而提高碳纤维电极材料比容量，制备集储能-承载一体化的多功能储能器件结构电极材料。

主权项

一种提高聚丙烯腈基碳纤维比电容的活化方法，包括碳纤维布除胶处理的步骤、碳纤维布液相氧化的步骤和碳纤维布气相氧化的步骤，其特征在于：所述碳纤维布液相氧化的步骤为：将除胶处理过的聚丙烯腈基碳纤维布用去离子水超声清洗30min，浸入HNO₃溶液中，HNO₃溶液的质量百分浓度为50～70%，碳纤维布与HNO₃溶液质量比为1：30～100，搅拌，加热，60～120℃对碳纤维布处理1～5h；将氧化处理后的碳纤维布取出用去离子水洗至中性，放入鼓风干燥箱内80℃干燥12h；所述碳纤维布气相氧化的步骤为：将液相氧化处理过的聚丙烯腈基碳纤维布放入高温炉，以5～15℃/min升温速率升温至400～700℃，保温0.5～2h，随炉降温冷却；采用HNO₃液相氧化和空气气相氧化相结合对碳纤维进行活化处理，不仅可有效消除碳纤维表面的裂缝和缺陷提高碳纤维的抗拉强度，而且可增加碳纤维的表面粗糙度提高其比表面积。