生物质基活性炭负载CuO纳米颗粒复合材料及其应用

    公开(公告)号:CN112951618A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110124891.1

    申请日:2021-01-29

    Abstract: 本发明公开了一种生物质基活性炭负载CuO纳米颗粒复合材料及其定向合成方法和在制备超级电容器电极中的应用。该复合材料包括生物质基活性炭,在生物质基活性炭的介孔中分布有CuO纳米颗粒;所述生物质基活性炭的比表面积为2600 m2 g‑1;CuO纳米颗粒的粒径大小为10‑20nm。本发明的复合材料不仅保持了原始活性炭的超大比表面积,还负载了可产生双氧化还原反应的CuO纳米粒子。采用这种双电层特性碳基材料和CuO赝电容材料协同共存的复合材料作为超级电容器的电极材料时,显著提高了其质量比电容和稳定性。

    一种含微孔-介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法及其应用

    公开(公告)号:CN111320172A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010128215.7

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种含微孔-介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法及其应用。以马尾藻为原料,引入NH3·H2O对生物质进行预处理,打断纤维素/半纤维素/木质素之间的化学键,增强材料化学活性,同时脱除其中部分木质素,提高纤维素/半纤维素的占比,实现了“硬碳”的脱除,使得活化剂更高效地渗入碳纤维结构内,并依托木质素脱除后形成的缺陷强化孔隙刻蚀,从而促进三维立体多孔孔道的形成,显著提高了材料对大电流的响应能力。本发明利用海生生物质制备超级电容器电极材料,制备工艺简单,成本低,污染小,具有较高的质量比电容、优良的循环稳定性和倍率性能,是一种具有潜在应用价值的变废为宝的工艺,有利于实现大规模的工业合成。

    生物质基活性炭负载CuO纳米颗粒复合材料及其应用

    公开(公告)号:CN112951618B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202110124891.1

    申请日:2021-01-29

    Abstract: 本发明公开了一种生物质基活性炭负载CuO纳米颗粒复合材料及其定向合成方法和在制备超级电容器电极中的应用。该复合材料包括生物质基活性炭,在生物质基活性炭的介孔中分布有CuO纳米颗粒;所述生物质基活性炭的比表面积为2600 m2 g‑1;CuO纳米颗粒的粒径大小为10‑20nm。本发明的复合材料不仅保持了原始活性炭的超大比表面积,还负载了可产生双氧化还原反应的CuO纳米粒子。采用这种双电层特性碳基材料和CuO赝电容材料协同共存的复合材料作为超级电容器的电极材料时,显著提高了其质量比电容和稳定性。

    一种生物质碳气凝胶-MnOx复合电极材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN112563042B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202011255166.X

    申请日:2020-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种生物质碳气凝胶‑MnOx复合电极材料的制备方法及其应用。以萝卜为原料,通过水热碳化和冷冻干燥制备碳气凝胶,再以CO2为活化剂进一步改善孔隙结构,为之后的MnOx生长提供了空间,通过硝酸锰浸渍以及空气氛围煅烧成功制备生物质碳气凝胶/MnOx复合电极材料。制备的复合电极表现出碳气凝胶双电层电容和MnOx法拉第赝电容协同效果,在2 M KOH电解液的三电极系统中质量比电容为557 F/g。本发明以萝卜生物质为原料,来源广泛、生长周期短、成本低,制备过程工艺简单、绿色环保,将MnOx生长在碳气凝胶碳骨架上,制备的超级电容器表现出高的质量比电容和高的能量密度、功率密度,是一种具有潜在应用价值的合成工艺,有利于实现大规模的工业合成。

    一种含微孔-介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法及其应用

    公开(公告)号:CN111320172B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202010128215.7

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种含微孔‑介孔孔道的生物质活性炭基电极材料的定向合成方法及其应用。以马尾藻为原料,引入NH3·H2O对生物质进行预处理,打断纤维素/半纤维素/木质素之间的化学键,增强材料化学活性,同时脱除其中部分木质素,提高纤维素/半纤维素的占比,实现了“硬碳”的脱除,使得活化剂更高效地渗入碳纤维结构内,并依托木质素脱除后形成的缺陷强化孔隙刻蚀,从而促进三维立体多孔孔道的形成,显著提高了材料对大电流的响应能力。本发明利用海生生物质制备超级电容器电极材料,制备工艺简单,成本低,污染小,具有较高的质量比电容、优良的循环稳定性和倍率性能,是一种具有潜在应用价值的变废为宝的工艺,有利于实现大规模的工业合成。

    一种生物质碳气凝胶-MnOx复合电极材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN112563042A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011255166.X

    申请日:2020-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种生物质碳气凝胶‑MnOx复合电极材料的制备方法及其应用。以萝卜为原料,通过水热碳化和冷冻干燥制备碳气凝胶,再以CO2为活化剂进一步改善孔隙结构,为之后的MnOx生长提供了空间,通过硝酸锰浸渍以及空气氛围煅烧成功制备生物质碳气凝胶/MnOx复合电极材料。制备的复合电极表现出碳气凝胶双电层电容和MnOx法拉第赝电容协同效果,在2 M KOH电解液的三电极系统中质量比电容为557 F/g。本发明以萝卜生物质为原料,来源广泛、生长周期短、成本低,制备过程工艺简单、绿色环保,将MnOx生长在碳气凝胶碳骨架上,制备的超级电容器表现出高的质量比电容和高的能量密度、功率密度,是一种具有潜在应用价值的合成工艺,有利于实现大规模的工业合成。

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