CN106629724A - 一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极材料的应用 - Google Patents
一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极材料的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106629724A CN106629724A CN201710009138.1A CN201710009138A CN106629724A CN 106629724 A CN106629724 A CN 106629724A CN 201710009138 A CN201710009138 A CN 201710009138A CN 106629724 A CN106629724 A CN 106629724A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nitrogen
- porous charcoal
- doping porous
- preparation
- porous carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 title claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 67
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 13
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DLGYNVMUCSTYDQ-UHFFFAOYSA-N azane;pyridine Chemical compound N.C1=CC=NC=C1 DLGYNVMUCSTYDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 3
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 claims description 3
- 229950000845 politef Drugs 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- -1 Tripolycyanamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 5
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 abstract description 4
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 abstract description 4
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 abstract description 4
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 abstract description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 3
- 241001553178 Arachis glabrata Species 0.000 abstract 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002149 hierarchical pore Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 4
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 4
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 3
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 2
- 235000019784 crude fat Nutrition 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 244000276331 Citrus maxima Species 0.000 description 1
- 240000000560 Citrus x paradisi Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000005360 mashing Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- SBOJXQVPLKSXOG-UHFFFAOYSA-N o-amino-hydroxylamine Chemical compound NON SBOJXQVPLKSXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
- C01P2006/17—Pore diameter distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极的应用,属于能源材料及应用技术领域。本发明以天然废弃产物花生壳为原料,经球磨、筛分、高温活化和洗涤后制得氮掺杂多孔炭。该法制得的氮掺杂多孔炭具有微孔和中孔的分级孔隙,孔径主要分布在2~5纳米,比表面积为1000~1200平方米/克,含氮质量比为8~10%,质量比电容为290~310法拉第/克,制得的氮掺杂多孔炭基超级电容器的质量能量密度为40~43瓦时/千克,且具有优异的循环稳定性,因此可以较好的应用于超级电容器电极领域。
Description
技术领域
本发明属于能源材料及应用技术领域,具体涉及一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极的应用。
背景技术
多孔炭因具有特殊的多孔结构、高比表面积、化学结构稳定、良好的电容性能以及低廉的价格等特点而常被用作超级电容器电极材料,但是其导电率低、能量密度低等因素严重限制了其实际商业化应用。近年来,氮掺杂的多孔炭因具有较传统多孔炭更加优异的电化学性能而引起了广泛关注。
制备多孔炭的原料和方法是多样的,例如申请号为201510004277.6的专利公开了一种多孔炭的制备方法,采用聚羧酸和二元胺为原料经聚合、热处理后制得多孔炭,其原料的价格较为高昂,不适宜规模化生产,并且制得的多孔炭的比表面积为300~450平方米/克,比电容为189法拉第/克,其电化学性能也并非出众。例如申请号为201310301022.7的专利公开一种氮掺杂多孔炭材料、制备方法及其用途,以聚丙烯醇二氨基醚等含氮的高分子为模板和氮源,葡萄糖等生物质作为碳源,经水热碳化处理得到氮掺杂多孔炭,其比表面积为200~1000平方米/克,并非优选廉价易得的原料,因此不适宜规模化生产。例如申请号为201310190396.6的专利公开一种氮掺杂多孔炭及其制备方法,先将氮源与甲醛反应生成预聚体,再与模板、碳源共混,经交联、固化、碳化后得到氮掺杂多孔炭,该制备工艺较为复杂,不适宜规模化工业生产。
此外,在制备多孔炭的众多原料中,可再生的天然产物因来源简单、价格便宜以及合成简便等优势成为其大规模工业化生产并应于超级电容器的首选原料。例如申请号为201510156147.4的专利公开一种蜂窝状淀粉基多孔炭材料的制备方法,采用天然产物马铃薯、玉米等淀粉为原料制得比表面积为380~478平方米/克的蜂窝状多孔炭,其比表面积明显低于其它多孔炭,不利于双电层电容的形成。文献Liang Q,Ye L,Huang Z H,et al.Ahoneycomb-like porous carbon derived from pomelo peel for use in high-performance supercapacitors[J].Nanoscale,2014,6(22):13831-13837.以天然废弃物柚子皮为原料制得蜂窝状的多孔炭,其比电容为342法拉第/克,最大能量密度为9.4瓦时/千克,其较低的能量密度也限制了该多孔炭的试剂应用价值。
随着全球粮食逐年增收,2016/17年度仅全球花生产量就预计突破4000多万吨(来源于:中国花生信息网,2016年9月30日)。巨大的花生产量之下,必然会产生大量的天然废弃物——花生壳,如何有效地对其进行再利用一直以来都是一个亟待解决的难题。花生壳作为一种廉价易得的天然产物,主要含有粗纤维、粗蛋白和粗脂肪等物质,是一种较为理想的多孔炭原料。
发明内容
本发明的目的是提供一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极的应用,该氮掺杂多孔炭具有高比表面积、高氮掺杂量、分级孔隙结构以及优异的电化学性能。
本发明提供的一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极的应用,采用花生壳作为多孔炭原料,其氮元素主要以吡啶氮、吡咯氮、石墨化氮和氮氧键的形式存在于氮掺杂多孔炭中。
本发明的一种氮掺杂多孔炭,其是以花生壳为多孔炭原料,三聚氰胺为氮源经碳化、活化和纯化后得到的,该氮掺杂多孔炭材料具有微孔、介孔的分级孔隙结构,孔径主要分布在2~5纳米,比表面积为1000~1200平方米/克,氮元素主要以吡啶氮、吡咯氮、石墨化氮和氮氧键的形式存在于氮掺杂多孔炭中,含氮质量比为8~10%。
本发明提供了上述一种氮掺杂多孔炭的制备方法,其包括下述步骤:
(1)取花生壳于去离子水中清洗,晾干,预粉碎;然后,以去离子水为分散剂,将预粉碎的花生壳进一步球磨处理;
(2)球磨后的料浆经筛滤,滤液经离心得沉淀物,并用无水乙醇和去离子水洗涤,烘干后得预处理的花生壳粉末;
(3)称取花生壳粉末和三聚氰胺充分研磨均匀后再向体系中加入氢氧化钾和去离子水,继续研磨至均匀,转移至干燥箱中烘干;
(4)在惰性气氛中,将烘干的混合物先于300~500摄氏度保温1~2小时,再升温至700~900摄氏度保温1~2小时;
(5)待冷却至室温后,取出样品,交替使用去离子水和稀盐酸洗涤,再经无水乙醇洗涤,烘干后即得黑色的氮掺杂多孔炭材料。
本发明步骤(1)所述花生壳是农业生产加工过程中产生的天然废弃物,其中主要含有粗纤维、粗蛋白和粗脂肪等物质。
步骤(1)优选采用行星式球磨机将预粉碎的花生壳进一步球磨处理,转速为400~500转/分钟,球磨时间为12~24小时。
步骤(2)优选采用200~400目规格的筛网布筛滤步骤(1)中球磨后所得的料浆,滤液的离心转速为6000~8000转/分钟,离心沉淀物的烘干温度为40~60摄氏度。
优选步骤(3)花生壳粉末、三聚氰胺、氢氧化钾按1:1~4:1~4的质量比混合均匀,烘干温度为40~60摄氏度。在研磨过程中加入少量水使得混合均匀。
优选步骤(4)在氩气或氮气气氛中,先以2摄氏度/分钟的升温速率升温至300~500摄氏度并保温1~2小时,再以5摄氏度/分钟的升温速率升温至700~900摄氏度并保温1~2小时。
优选步骤(5)先采用去离子水和3~8wt%稀盐酸交替超声洗涤3次,再经无水乙醇连续超声洗涤3次后,于40~60摄氏度烘干。采用稀盐酸溶液洗涤是为了去除残余的氢氧化钾、碳酸钾和氧化钾等无机盐杂质,采用无水乙醇洗涤是为了去除残余的有机物杂质。
本发明还提供了氮掺杂多孔炭作为超级电容器电极材料的应用。以本发明制得的氮掺杂多孔炭为活性材料,乙炔黑为导电剂,固含量60%聚四氟乙烯微乳液为粘结剂,按8:1:1的质量比调配制得电极,组装成对称型超级电容器。该氮掺杂多孔炭基超级电容器在1安/克的电流密度下测得的比电容是290~310法拉第/克,循环5000次充放电后,电容保留值大于95%,其在500瓦/千克的功率密度下测得能量密度可达40~43瓦时/千克。
本发明是利用天然废弃物花生壳粉末(多孔炭源)与三聚氰胺(氮源)、氢氧化钾(活化剂)混合均匀后,在氩气保护下,经碳化、活化和纯化后制得的氮掺杂多孔炭,其用于超级电容器电极材料具有以下优势:
(1)本发明制得的氮掺杂多孔炭,其氮元素主要以吡啶氮、吡咯氮、石墨化氮和氮氧键的形式存在于氮掺杂多孔炭中,含氮质量比为8~10%。
(2)本发明制得的氮掺杂多孔炭具有微孔和中孔的分级孔隙结构,孔径主要分布在2~5纳米,比表面积为1000~1200平方米/克。
(3)以本发明制得的氮掺杂多孔炭为活性材料,乙炔黑为导电剂,60%聚四氟乙烯微乳液为粘结剂,按8:1:1的质量比调配制得电极,组装成对称型超级电容器。本发明制得的氮掺杂多孔炭基超级电容器在1安/克的电流密度下测得的比电容是290~310法拉第/克,循环5000次充放电后,电容保留值大于95%。
(4)本发明制得的氮掺杂多孔炭基超级电容器具有宽的电势窗,在500瓦/千克的功率密度下测得能量密度可达40~43瓦时/千克。
本发明制得的用于超级电容器电极的氮掺杂多孔炭不仅具有较大的比表面积和分级的孔隙,可以提高孔隙利用率从而获得更高的双电层电容,还具有较高的氮掺杂量以提供更多的孔表面极化位点、表面润湿性和表面含氮官能团,可以同时提升多孔炭材料的双电层电容和赝电容,因此采取本专利发明的氮掺杂多孔炭应用于超级电容器电极时具有高的比电容和能量密度。
附图说明
图1是本发明的氮掺杂多孔炭的场发射扫描电子显微镜图。
图2是本发明的氮掺杂多孔炭的X射线光电子能谱图。
图3是本发明的氮掺杂多孔炭的氮气吸附/脱附等温曲线。
图4是本发明的氮掺杂多孔炭的孔径分布曲线。
图5是本发明的氮掺杂多孔炭的在两电极体系下的恒电流充放电曲线,电流密度分别为1、2、5和10安/克。
图6是本发明的氮掺杂多孔炭的充放电循环稳定性曲线,电流密度为10安/克。
图7是本发明的氮掺杂多孔炭所组装的超级电容器的能量密度和功率密度关系图。
具体实施方式
下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释,但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述,本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。
实施例1
(1)取天然废弃物花生壳于去离子水中清洗,晾干,采用组织捣碎机将其预粉碎;然后,以去离子水为分散剂,采用行星式球磨机将预粉碎的花生壳进一步球磨处理,转速为500转/分钟,球磨时间为12小时。
(2)球磨后的料浆经250目规格的筛网布筛滤,滤液经8000转/分钟的转速离心得沉淀物,并用无水乙醇和去离子水反复超声洗涤3次,离心沉淀物经50摄氏度烘干后得预处理的花生壳粉末。
(3)称取0.5克花生壳粉末和1克三聚氰胺,充分研磨均匀后再向体系中加入1克氢氧化钾和5毫升去离子水,继续研磨至均匀,转移至50摄氏度的干燥箱中烘干。
(4)以氩气气氛中,将烘干的混合物转移至坩埚于管式炉中央,以2摄氏度/分钟的升温速率升温至400摄氏度并保温炭化1小时,再以5摄氏度/分钟的升温速率升温至800摄氏度并保温活化1小时。
(5)待冷却至室温后,取出样品,交替使用去离子水和5%稀盐酸溶液各超声洗涤3次,再经无水乙醇连续超声洗涤3次后,于50摄氏度的干燥箱中烘干后即得黑色的氮掺杂多孔炭材料。
如图1所示,是本发明所制得的氮掺杂多孔炭的扫描电子显微镜图,其具有显著的多孔结构。
如图2所示,是本发明所制得的氮掺杂多孔炭的X射线光电子能谱图,其氮元素主要以吡啶氮、吡咯氮、石墨化氮和氮氧键的形式存在于氮掺杂多孔炭中。
如图3所示,是本发明所制得的氮掺杂多孔炭的氮气吸附/脱附等温曲线,其比表面积高达1094平方米/克。
如图4所示,是本发明所制得的氮掺杂多孔炭的孔径分布曲线,该材料不仅具有小于3纳米的微孔结构,同时具有3~5纳米的中孔结构,平均孔径为3.12纳米,说明该材料具有分级的孔隙结构。
如图5所示,是本发明所制得的氮掺杂多孔炭在不同电流密度下的恒电流充放电曲线。根据比电容的计算公式,质量比电容Cs=I×Δt/(m×ΔV),I为放电电流(安),Δt为放电时间(秒),m为两电极上活性材料的总质量(克),ΔV为放电电势窗(伏)。经计算可得电流密度为1安/克时,本发明所制得的氮掺杂多孔炭的质量比电容为309法拉第/克。此外,即使在10安/克的大电流密度下,本发明所制得的氮掺杂多孔炭仍具有较高的比电容,达到297法拉第/克,从而呈现较好的倍率性能。
如图6所示,是本发明所制得的氮掺杂多孔炭在10安/克的电流密度下循环充放电5000次过程中的比电容变化曲线,可知该材料具有优良的循环稳定性,电容保留值大于95%,为其商业化应用提供了稳定的基础。
如图7所示,是本发明所制得的氮掺杂多孔炭基超级电容器的能量密度与功率密度关系曲线。其中,质量能量密度Em=0.5×Cs×(ΔV)2,质量功率密度Pm=Em/Δt,Cs为质量比电容(法拉第/克),ΔV为放电电势窗(伏),Δt为放电时间(秒)。经计算可得功率密度为500瓦/千克时,能量密度可达42.9瓦时/千克。多孔炭经氮掺杂之后,其电化学性能得以显著地提升,这主要归因于:(1)氮掺杂增加了多孔炭的亲水性极化位点,促使电极材料与电解液的接触面增多,即提升了电极材料的表面润湿性,降低孔隙中电解液离子的扩散阻力,从而增加了电极材料的表面利用率以提升其电容性能;(2)结构氮中的孤对电子可以使sp2杂化碳骨架的离域π系统带负电荷,其自旋密度主要集中在邻近的碳原子处,可活化邻近的碳原子以促进电子在碳基体中的传输,吸引电解液离子,从而提高双电层浓度,增强双电层电容特性;(3)引入含氮官能团可以促使其产生赝电容,显著提升多孔炭的比电容和能量密度。正是由于氮掺杂可以提高多孔炭材料用于超级电容器电极的电化学性能,因此氮掺杂多孔炭具有十分广阔的市场前景。
Claims (9)
1.一种氮掺杂多孔炭,其特征在于,其是以花生壳为多孔炭原料,三聚氰胺为氮源经碳化、活化和纯化后得到的,该氮掺杂多孔炭材料具有微孔、介孔的分级孔隙结构,孔径主要分布在2~5纳米,比表面积为1000~1200平方米/克,其中氮元素主要以吡啶氮、吡咯氮、石墨化氮和氮氧键的形式存在于氮掺杂多孔炭中,含氮质量比为8~10%。
2.权利要求1所述一种氮掺杂多孔炭的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)取花生壳于去离子水中清洗,晾干,预粉碎;然后,以去离子水为分散剂,将预粉碎的花生壳进一步球磨处理;
(2)球磨后的料浆经筛滤,滤液经离心得沉淀物,并用无水乙醇和去离子水洗涤,烘干后得预处理的花生壳粉末;
(3)称取花生壳粉末和三聚氰胺充分研磨均匀后再向体系中加入氢氧化钾和去离子水,继续研磨至均匀,转移至干燥箱中烘干;
(4)在惰性气氛中,将烘干的混合物先于300~500摄氏度保温1~2小时,再升温至700~900摄氏度保温1~2小时;
(5)待冷却至室温后,取出样品,交替使用去离子水和稀盐酸洗涤,再经无水乙醇洗涤,烘干后即得黑色的氮掺杂多孔炭材料。
3.如权利要求2所述一种氮掺杂多孔炭的制备方法,其特征在于,步骤(1)采用行星式球磨机将预粉碎的花生壳进一步球磨处理,转速为400~500转/分钟,球磨时间为12~24小时。
4.如权利要求2所述一种氮掺杂多孔炭的制备方法,其特征在于,步骤(2)采用200~400目规格的筛网布筛滤步骤(1)中球磨后所得的料浆,滤液的离心转速为6000~8000转/分钟,离心沉淀物的烘干温度为40~60摄氏度。
5.如权利要求2所述一种氮掺杂多孔炭的制备方法,其特征在于,步骤(3)花生壳粉末、三聚氰胺、氢氧化钾按1:1~4:1~4的质量比混合均匀,烘干温度为40~60摄氏度。
6.如权利要求2所述一种氮掺杂多孔炭的制备方法,其特征在于,步骤(4)在氩气或氮气气氛中,先以2摄氏度/分钟的升温速率升温至300~500摄氏度并保温1~2小时,再以5摄氏度/分钟的升温速率升温至700~900摄氏度并保温1~2小时。
7.如权利要求2所述一种氮掺杂多孔炭的制备方法,其特征在于,步骤(5)先采用去离子水和3~8wt%稀盐酸交替超声洗涤3次,再经无水乙醇连续超声洗涤3次后,于40~60摄氏度烘干。
8.权利要求1所述的或者权利要求2~7任一项所述制备方法得到的氮掺杂多孔炭作为超级电容器电极材料的应用。
9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,以氮掺杂多孔炭为活性材料,乙炔黑为导电剂,聚四氟乙烯微乳液为粘结剂,调配制得电极,组装成对称型超级电容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710009138.1A CN106629724B (zh) | 2017-01-06 | 2017-01-06 | 一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极材料的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710009138.1A CN106629724B (zh) | 2017-01-06 | 2017-01-06 | 一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极材料的应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106629724A true CN106629724A (zh) | 2017-05-10 |
CN106629724B CN106629724B (zh) | 2018-11-13 |
Family
ID=58844133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710009138.1A Active CN106629724B (zh) | 2017-01-06 | 2017-01-06 | 一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极材料的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106629724B (zh) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107128918A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-05 | 桂林电子科技大学 | 一种氮掺杂多孔活性炭材料的制备及其应用 |
CN107651687A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-02 | 湘潭大学 | 一种富含吡啶氮元素的炭材料的制备方法及其应用 |
CN107777685A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-03-09 | 浙江农林大学 | 以木粉为原料制备碳基超级电容器电极材料的方法 |
CN107902639A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-04-13 | 山东大学 | 一种无催化剂化学气相沉积制备 n 掺杂碳纳米线的方法 |
CN109569696A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-05 | 中国矿业大学 | 一种氮掺杂生物质多孔炭的制备方法及其氧还原催化应用 |
CN109692665A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-30 | 中霖中科环境科技(安徽)股份有限公司 | 一种氮掺杂多孔炭去除抗生素吸附剂的制备方法 |
CN109748278A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-14 | 兰州理工大学 | 用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法 |
CN109961966A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 南京大学 | 花生壳多孔碳/四氧化三铁复合电极材料的制备方法 |
CN109987603A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-09 | 毛舜义 | 一种氮掺杂多孔碳生物质基电极材料的制备方法 |
CN110075803A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-02 | 许皖 | 一种氮掺杂碱性多孔炭的制备方法 |
CN110255561A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-20 | 合肥工业大学 | 一种氮掺杂生物质多孔炭及其制备方法 |
CN110277247A (zh) * | 2018-03-17 | 2019-09-24 | 中国海洋大学 | 一种基于模板法制备的碳纳米材料及其在全碳基锂离子电容器中的应用 |
CN110342514A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-18 | 安徽工业大学 | 一种高吸附性能氮掺杂黑腐酸基多孔炭材料的制备方法 |
CN110339817A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-18 | 安徽工业大学 | 一种氮掺杂黄腐酸基多孔炭吸附材料的制备方法 |
CN110571062A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 黑龙江省科学院高技术研究院 | 氮/氧共掺杂多孔碳纳米带的制备方法 |
CN110724840A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-01-24 | 东华理工大学 | 一种聚苯胺/n掺杂石墨化碳复合导电膜电极的制备方法 |
CN111540618A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-14 | 安徽大学 | 一种氮氧共掺杂碳基超级电容器电极材料的无醛化制备方法 |
CN111689496A (zh) * | 2019-03-12 | 2020-09-22 | 淮阴师范学院 | 一种柿子皮基掺氮活性炭及其制备方法 |
CN114471659A (zh) * | 2022-02-07 | 2022-05-13 | 吉林大学 | 一种超细金钯纳米粒子/氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法及应用 |
CN114804102A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-07-29 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 氮掺杂活性炭及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6537947B1 (en) * | 1997-04-11 | 2003-03-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Activated carbons from low-density agricultural waste |
CN102417179A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-04-18 | 安徽工业大学 | 一种电化学电容器用活性炭材料的制备方法 |
CN102424383A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-04-25 | 安徽工业大学 | 一种电化学电容器用中孔炭材料的制备方法 |
CN105374572A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-02 | 天津工业大学 | 一种低成本高比能长效超级电容器电极材料及制备方法 |
CN105692611A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-22 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种富含氮和氧的生物质活性炭的制备方法 |
CN105819443A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-08-03 | 四川大学 | 一种利用废弃植物基生物质制备活性炭及方法 |
CN106179440A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-12-07 | 浙江大学 | 氮掺杂多级孔炭及其制备方法和应用 |
-
2017
- 2017-01-06 CN CN201710009138.1A patent/CN106629724B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6537947B1 (en) * | 1997-04-11 | 2003-03-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Activated carbons from low-density agricultural waste |
CN102417179A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-04-18 | 安徽工业大学 | 一种电化学电容器用活性炭材料的制备方法 |
CN102424383A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-04-25 | 安徽工业大学 | 一种电化学电容器用中孔炭材料的制备方法 |
CN105374572A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-02 | 天津工业大学 | 一种低成本高比能长效超级电容器电极材料及制备方法 |
CN105819443A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-08-03 | 四川大学 | 一种利用废弃植物基生物质制备活性炭及方法 |
CN105692611A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-22 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种富含氮和氧的生物质活性炭的制备方法 |
CN106179440A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-12-07 | 浙江大学 | 氮掺杂多级孔炭及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
BADIE S. GIRGIS ET AL: "Development of micro-mesoporous carbons from several seed hulls under varying conditions of activation", 《MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS》 * |
GUOFU MA ET AL: "Nitrogen-doped porous carbon derived from biomass waste for high-performance supercapacitor", 《BIORESOURCE TECHNOLOGY》 * |
JINGJIANG LIU, ET AL: "Promising Nitrogen-Rich Porous Carbons Derived from One-Step Calcium Chloride Activation of Biomass-Based Waste for High Performance Supercapacitors", 《ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY ENGINEERING》 * |
张翔 等: "氮掺杂多孔碳的制备及其电容性能", 《安徽化工》 * |
郭培志 等: "花生壳制备微孔炭及其在电化学超级电容器中的应用", 《物理化学学报》 * |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107128918A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-05 | 桂林电子科技大学 | 一种氮掺杂多孔活性炭材料的制备及其应用 |
CN107777685A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-03-09 | 浙江农林大学 | 以木粉为原料制备碳基超级电容器电极材料的方法 |
CN107902639A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-04-13 | 山东大学 | 一种无催化剂化学气相沉积制备 n 掺杂碳纳米线的方法 |
CN107902639B (zh) * | 2017-11-10 | 2020-11-27 | 山东大学 | 一种无催化剂化学气相沉积制备n掺杂碳纳米线的方法 |
CN107651687A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-02 | 湘潭大学 | 一种富含吡啶氮元素的炭材料的制备方法及其应用 |
CN109961966B (zh) * | 2017-12-25 | 2021-04-06 | 南京大学 | 花生壳多孔碳/四氧化三铁复合电极材料的制备方法 |
CN109961966A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 南京大学 | 花生壳多孔碳/四氧化三铁复合电极材料的制备方法 |
CN110277247A (zh) * | 2018-03-17 | 2019-09-24 | 中国海洋大学 | 一种基于模板法制备的碳纳米材料及其在全碳基锂离子电容器中的应用 |
CN109569696A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-05 | 中国矿业大学 | 一种氮掺杂生物质多孔炭的制备方法及其氧还原催化应用 |
CN109692665A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-30 | 中霖中科环境科技(安徽)股份有限公司 | 一种氮掺杂多孔炭去除抗生素吸附剂的制备方法 |
CN109692665B (zh) * | 2019-01-30 | 2019-11-12 | 中霖中科环境科技(安徽)股份有限公司 | 一种氮掺杂多孔炭去除抗生素吸附剂的制备方法 |
CN111689496A (zh) * | 2019-03-12 | 2020-09-22 | 淮阴师范学院 | 一种柿子皮基掺氮活性炭及其制备方法 |
CN109987603A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-09 | 毛舜义 | 一种氮掺杂多孔碳生物质基电极材料的制备方法 |
CN109748278A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-14 | 兰州理工大学 | 用于超级电容器电极材料的麦麸基多孔碳材料的制备方法 |
CN110075803A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-02 | 许皖 | 一种氮掺杂碱性多孔炭的制备方法 |
CN110075803B (zh) * | 2019-06-03 | 2020-02-18 | 宁夏伯特利活性炭有限公司 | 一种氮掺杂碱性多孔炭的制备方法 |
CN110255561A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-20 | 合肥工业大学 | 一种氮掺杂生物质多孔炭及其制备方法 |
CN110342514A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-18 | 安徽工业大学 | 一种高吸附性能氮掺杂黑腐酸基多孔炭材料的制备方法 |
CN110339817A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-18 | 安徽工业大学 | 一种氮掺杂黄腐酸基多孔炭吸附材料的制备方法 |
CN110571062A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 黑龙江省科学院高技术研究院 | 氮/氧共掺杂多孔碳纳米带的制备方法 |
CN110571062B (zh) * | 2019-09-17 | 2022-02-11 | 黑龙江省科学院高技术研究院 | 氮/氧共掺杂多孔碳纳米带的制备方法 |
CN110724840A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-01-24 | 东华理工大学 | 一种聚苯胺/n掺杂石墨化碳复合导电膜电极的制备方法 |
CN110724840B (zh) * | 2019-10-23 | 2022-03-15 | 东华理工大学 | 一种聚苯胺/n掺杂石墨化碳复合导电膜电极的制备方法 |
CN111540618A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-14 | 安徽大学 | 一种氮氧共掺杂碳基超级电容器电极材料的无醛化制备方法 |
CN111540618B (zh) * | 2020-05-07 | 2021-10-22 | 安徽大学 | 一种氮氧共掺杂碳基超级电容器电极材料的无醛化制备方法 |
CN114471659A (zh) * | 2022-02-07 | 2022-05-13 | 吉林大学 | 一种超细金钯纳米粒子/氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法及应用 |
CN114804102A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-07-29 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 氮掺杂活性炭及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106629724B (zh) | 2018-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106629724B (zh) | 一种氮掺杂多孔炭、制备方法及其作为超级电容器电极材料的应用 | |
Li et al. | Nitrogen doped and hierarchically porous carbons derived from chitosan hydrogel via rapid microwave carbonization for high-performance supercapacitors | |
CN107633954B (zh) | 一种石墨烯/MXene复合电极材料及其应用 | |
CN107010624B (zh) | 一种用于超级电容器电极的氮、硼掺杂多孔炭及其制备方法 | |
CN108529621A (zh) | 一种氮掺杂多孔碳材料的制备及其应用 | |
CN107298441A (zh) | 一种采用废弃生物质材料制备超级电容材料的方法 | |
CN105948038B (zh) | 一种活性炭微球及其制备方法 | |
CN107697913B (zh) | 一种基于核桃壳的高电容性能的分级多孔炭的制备方法 | |
Zhou et al. | An ultrasonic-assisted synthesis of rice-straw-based porous carbon with high performance symmetric supercapacitors | |
CN110526243A (zh) | 一种超级电容器用生物质多孔碳的制备方法及其应用 | |
CN105152170A (zh) | 一种蝉蜕基用于电化学电容器的多孔碳材料的制备方法 | |
CN109473288B (zh) | 一种制备三维石墨烯/泡沫镍复合材料的方法 | |
CN114394592B (zh) | 一种超级电容器用微波调制污泥基分级多孔含磷炭的方法 | |
CN109467082B (zh) | 一种石墨化多孔玉米芯衍生炭电极材料的制备方法 | |
CN113299484B (zh) | CCO/CoNiMn-LDH复合材料的制备方法及其应用于超级电容器 | |
CN108455596B (zh) | 一步炭化法制备高比表面积富氮多级孔炭材料的方法及其应用 | |
CN109110756A (zh) | 一种均质玉米芯衍生炭电极材料及其制备方法 | |
CN103723723A (zh) | 一种石墨烯改性活性炭的制备方法 | |
Mo et al. | Hierarchical porous carbon with three dimensional nanonetwork from water hyacinth leaves for energy storage | |
CN109384229A (zh) | 一种面向高能量密度超级电容用磷掺杂多孔炭电极材料的制备方法 | |
CN108910880A (zh) | 用于超级电容器的多孔层状活性炭材料及其制备方法 | |
CN102633252A (zh) | 一种利用木质素磺酸盐制备超级电容器用多孔炭的方法 | |
CN107680826B (zh) | 一种用于超级电容器的分层多孔活性炭电极材料的制备方法 | |
Wang et al. | Crude fiber and protein rich cottonseed meal derived carbon quantum dots composite porous carbon for supercapacitor | |
CN104401991A (zh) | 一种利用小蓬草制备高比表面积活性炭的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |