一种电化学电容器用活性炭材料的制备方法

摘要

本发明公开一种电化学电容器用活性炭材料的制备方法，属于炭材料与微波化学技术领域。该方法是以花生壳为原料，将花生壳先后用KOH溶液及氢氧化钾碱液进行处理，然后将氢氧化钾碱液处理后的花生壳转移至刚玉坩埚中，置于微波反应器内进行微波加热活化，得到电化学电容器用活性炭材料。该方法以花生壳为碳源，氢氧化钾为活化剂，通过微波辅助加热氢氧化钾活化花生壳制备活性炭材料，所制得的活性炭比表面积为990－1277m2/g，总孔容为0.47－0.63cm3/g，产率介于14.2－24.4%之间。本发明所制得的活性炭作为电化学电容器电极材料，具有良好的稳定性和优异的综合性能。

主权项

1.一种电化学电容器用活性炭材料的制备方法，其特征在于该方法具体步骤如下：（1）花生壳的预处理：用普通水把剪成小块的花生壳清洗后，于110^oC恒温干燥12h，所得花生壳的空气干燥基水分为9.52%，灰分为1.30%，挥发分为68.34%，固定碳为20.84%，把花生壳放入烧杯中，加入0.5M的KOH溶液200mL，烧杯在磁力加热搅拌器上加热2h，用70－80℃的蒸馏水洗涤花生壳至滤液的pH值为7，洗涤后的花生壳于110℃恒温干燥12h，得到预处理后的花生壳；（2）活性炭的制备：量取60mL蒸馏水放入烧杯中，称取一定量的氢氧化钾溶于烧杯内的蒸馏水中，搅拌至常温得到氢氧化钾碱液，称取一定量步骤（1）所得预处理后的花生壳，放入上述碱液中，所述氢氧化钾与花生壳的质量比为（0.62）：1，用玻璃棒搅匀后将烧杯放在超声振荡器中震荡30min，然后取出烧杯用保鲜膜封住烧杯口，室温下浸泡12h后除去保鲜膜，在干燥箱中于110℃恒温干燥24h，得到碱液处理后的花生壳；（3）把步骤（2）得到的碱液处理后的花生壳转移至刚玉坩埚中，置于微波反应器内，用高纯氮气对刚玉坩埚内的空气进行吹扫，氮气吹扫5min后，设定微波功率为600W，微波活化时间为6－10min进行微波加热活化，微波辅助活化结束后，当温度显示仪显示活化产物的温度降到200℃时，关闭氮气瓶，将活化后得到的活化产物冷却至室温后取出，用蒸馏水洗涤所述活化产物两次，往洗涤后的活化产物中加入0.5M的盐酸溶液100mL，在磁力加热搅拌器上加热2h后，用70－80℃的蒸馏水洗涤活化产物至滤液的pH值为6－7后得到活性炭，将洗涤后的活性炭置于干燥箱中于110℃恒温干燥24h后研磨至325目，得到电化学电容器用活性炭材料。