一種真菌基活性炭納米纖維及其制備方法與應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種真菌基活性炭納米纖維及其制備方法與應(yīng)用，本發(fā)明采用先將生物體按成分或形貌進(jìn)行分離、之后再分別進(jìn)行炭化制備真菌基活性炭納米纖維，從而可有效提高各成分炭化工藝的穩(wěn)定性及炭化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能的均勻性。本發(fā)明所制備得到的真菌基活性炭納米纖維具有納米纖維的形貌，其寬度為20~80nm之間，長(zhǎng)度約為100nm。并且這種真菌基活性炭納米纖維具有高比表面積（>2000m2·g?1），同時(shí)具備微孔和介孔性質(zhì)。所制備的真菌基活性炭納米纖維的電容性能比由生物體整體直接炭化所制備的活性碳電容值高1以上。本發(fā)明制備條件比較溫和，安全，環(huán)保，便利和廉價(jià)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種真菌基活性炭納米纖維及其制備方法與應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及超級(jí)電容器電極材料領(lǐng)域，尤其涉及一種真菌基活性炭納米纖維及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]能源短缺與環(huán)境污染是當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)面臨的最主要挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)可持續(xù)清潔能源以及先進(jìn)的能源儲(chǔ)存技術(shù)為解決這些問(wèn)題提供了很好的途徑。超級(jí)電容器作為一項(xiàng)獨(dú)特的電能存儲(chǔ)設(shè)備，能夠提供高于傳統(tǒng)電容器幾個(gè)數(shù)量級(jí)的能量密度，同時(shí)具有比電池更大的功率密度及更好的循環(huán)穩(wěn)定，因此受到廣泛關(guān)注。其中的電極是超級(jí)電容器的核心，提高超級(jí)電容器性能的關(guān)鍵在于改善電極材料的性能。碳材料由于價(jià)格低廉，導(dǎo)電性好，循環(huán)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)占據(jù)著電極材料幾乎100%的市場(chǎng)。目前已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的超級(jí)電容器用活性碳材料主要有瀝青，酚醛樹(shù)脂等不可再生的石油類(lèi)資源通過(guò)高溫裂解而獲得，其制備工藝復(fù)雜，能耗高，增加了電極材料的成本，限制了超級(jí)電容器大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。因而，開(kāi)發(fā)更加環(huán)保，簡(jiǎn)單的方法制備具有優(yōu)良超級(jí)電容器性能的碳基電極材料具有重要的意義。
[0003]以生物質(zhì)為炭源制備的活性炭電極材料具有原料來(lái)源豐富，環(huán)境友好，價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，因此引起了工業(yè)界與學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。目前以生物質(zhì)為前驅(qū)體制備活性碳的技術(shù)，大部分是將生物體整體直接碳化，由于生物體中各成分的最優(yōu)碳化工藝不盡相同，而且有些生物大分子以連續(xù)相存在，碳化后形成致密結(jié)構(gòu)掩蓋了其中分散相高比表面積的特點(diǎn)(例如竹材中木質(zhì)素的存在降低了其中纖維素纖維的比表面積)，因此生物體整體直接碳化的工藝在碳收率、能耗、產(chǎn)物性能等方面仍然有待改進(jìn)。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種真菌基活性炭納米纖維及其制備方法與應(yīng)用，旨在解決現(xiàn)有生物體整體直接碳化的工藝在碳收率、能耗、產(chǎn)物性能等方面不足的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其中，包括步驟:
A、將除雜、洗滌干凈的真菌進(jìn)行真空干燥，然后將干燥后真菌剪成細(xì)條狀或者研磨成粉狀，將細(xì)條狀或者粉狀的真菌在堿性溶液中進(jìn)行水熱處理；
B、對(duì)水熱處理后的溶液進(jìn)行抽濾，取濾液；向?yàn)V液中逐滴加入鹽酸，并進(jìn)行攪拌中和，得到絮凝狀的沉淀物;接著對(duì)沉淀物減壓抽濾，得到絮凝狀的納米纖維；
C、對(duì)納米纖維進(jìn)行真空干燥，干燥后洗滌，除去雜質(zhì)后放到瓷舟內(nèi)，在管式爐中，在惰性氣體保護(hù)條件下，進(jìn)行炭化，并且在炭化過(guò)程中加入一定量的活化劑進(jìn)行活化;炭化活化冷卻至室溫后，用酸除去炭化材料中的活化劑，再洗滌數(shù)次，真空干燥，得到真菌基活性炭納米纖維。
[0007]所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其中，步驟A中，水熱處理的條件為:水熱溫度介于120?180° C之間，水熱時(shí)間是I?20h ；堿性溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中一種，堿性溶液的濃度為0.5?6 mol/Lo
[0008]所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其中，步驟B中，滴加的鹽酸的濃度為
0.2-3 mol/L，滴加的速度為60?120滴每分鐘。
[0009]所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其中，步驟C中，真空干燥的溫度為50?70°(:，時(shí)間為6~2411。
[0010]所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其中，步驟C中，炭化活化條件為:在惰性氣體中，將干燥的納米纖維和活化劑均勻混合在200?400° C中，恒溫I?3小時(shí)，隨后在600?900° C中炭化I?3h，升溫速率為2?5° C/min。
[0011]所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其中，步驟C中，活化劑為K0H、ZnCl2、H3PO3的一種;其中，活化劑與炭化材料的質(zhì)量比為2:1?4:1。
[0012]所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其中，步驟C中，除去活化劑的的酸為鹽酸、草酸、硫酸中的一種，酸的濃度為0.1-2 mol/Lo
[0013]—種真菌基活性炭納米纖維，其中，所述真菌基活性炭納米纖維采用如上任一所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法制備而成。
[0014]—種真菌基活性炭納米纖維的應(yīng)用，其中，將如上所述真菌基活性炭納米纖維用作超級(jí)電容器電極材料。
[0015]所述的真菌基活性炭納米纖維的應(yīng)用，其中，所述超級(jí)電容器電極材料還包括粘合劑和導(dǎo)電劑;其中，真菌基活性炭納米纖維為電極材料總質(zhì)量的80%，粘合劑的質(zhì)量為電極材料總質(zhì)量的10%，導(dǎo)電劑的質(zhì)量為電極材料總質(zhì)量的10%。
[0016]有益效果:本發(fā)明針對(duì)目前整體碳化工藝的不足，提出一種先將生物體按成分或形貌進(jìn)行分離、之后再分別進(jìn)行碳化制備超級(jí)電容用碳電極材料的方法。該方法可有效提高各成分碳化工藝的穩(wěn)定性及碳產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能的均勻性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中的由毛蜂窩菌提取出的納米纖維碳化所得到的毛蜂窩菌基活性炭納米纖維掃描電鏡圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中的毛蜂窩菌直接碳化得到的活性炭粉末掃描電鏡圖。
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中制備的毛蜂窩菌基活性炭納米纖維的恒電流充放電曲線圖。
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中制備的毛蜂窩菌基活性炭粉末的恒電流充放電曲線圖。
[0021]圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中的由云芝提取出的納米纖維碳化所得到的云芝基活性炭納米纖維掃描電鏡圖。
[0022]圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中的云芝直接碳化得到的活性炭粉末掃描電鏡圖。
[0023]圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中制備的云芝基活性炭納米纖維的恒電流充放電曲線圖。
[0024]圖8為本發(fā)明實(shí)施例2中制備的云芝基活性炭粉末的恒電流充放電曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明提供一種真菌基活性炭納米纖維及其制備方法與應(yīng)用，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]本發(fā)明提供一種真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其中，包括步驟:
A、將除雜、洗滌干凈的真菌進(jìn)行真空干燥，然后將干燥后真菌剪成細(xì)條狀或者研磨成粉狀，將細(xì)條狀或者粉狀的真菌在堿性溶液中進(jìn)行水熱處理；
B、對(duì)水熱處理后的溶液進(jìn)行抽濾，取濾液；向?yàn)V液中逐滴加入鹽酸，并進(jìn)行攪拌中和，得到絮凝狀的沉淀物;接著對(duì)沉淀物減壓抽濾，得到絮凝狀的納米纖維;所述步驟B中，邊減壓抽濾邊使用去離子水進(jìn)行沖洗，以便得到絮凝狀的納米纖維。
[0027]C、對(duì)納米纖維進(jìn)行真空干燥，干燥后洗滌，除去雜質(zhì)后放到瓷舟內(nèi)，在管式爐中，在惰性氣體保護(hù)條件下，進(jìn)行炭化，并且在炭化過(guò)程中加入一定量的活化劑進(jìn)行活化;炭化活化冷卻至室溫后，用酸除去炭化材料中的活化劑，再洗滌數(shù)次，真空干燥，得到真菌基活性炭納米纖維。
[0028]本發(fā)明采用先將生物體按成分或形貌進(jìn)行分離、之后再分別進(jìn)行炭化制備真菌基活性炭納米纖維，從而可有效提高各成分炭化工藝的穩(wěn)定性及炭化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能的均勻性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明所制備得到的真菌基活性炭納米纖維具有納米纖維的形貌，其寬度為20?SOnm之間，長(zhǎng)度約為lOOnm。并且這種真菌基活性炭納米纖維具有高比表面積(>2000m2.g—3，同時(shí)具備微孔和介孔性質(zhì)。所制備的真菌基活性炭納米纖維的電容性能比由生物體整體直接炭化所制備的活性碳電容值高I以上。本發(fā)明制備條件比較溫和，安全，環(huán)保，便利和廉價(jià)。
[0029]優(yōu)選地，步驟A中，水熱處理的條件為:水熱溫度介于120?180°C之間，水熱時(shí)間是I?20h ；堿性溶液可以為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液等中一種，堿性溶液的濃度為0.5?6mol/L0
[0030]優(yōu)選地，步驟B中，滴加的鹽酸的濃度為0.2?3 mol/L，滴加的速度為60?120滴每分鐘。
[0031]優(yōu)選地，步驟C中，真空干燥的溫度為50?70° C，時(shí)間為6?24h。
[0032]優(yōu)選地，步驟C中，炭化活化條件為:在惰性氣體中，將干燥的納米纖維和活化劑均勻混合在200?400° C中，恒溫I?3小時(shí)，隨后在600?900° C中炭化I?3h，升溫速率為2?5° C/min。上述炭化活化條件下更利于制得結(jié)構(gòu)與性能均勻的真菌基活性炭納米纖維。
[0033]優(yōu)選地，步驟C中，活化劑可以為但不限于K0H、ZnCl2、H3P03的一種;其中，活化劑與炭化材料的質(zhì)量比為2:1?4:1，在該活化劑與炭化材料比下，制得的真菌基活性炭納米纖維具有更高的比表面積，同時(shí)具有更好的微孔和介孔性質(zhì)。
[0034]優(yōu)選地，步驟C中，除去活化劑的的酸可以為但不限于鹽酸、草酸、硫酸中的一種，具體酸的濃度為0.1?2mol/L(如lmol/L)。上述酸均能夠有效除去炭化材料中的活化劑。
[0035]本發(fā)明還提供一種真菌基活性炭納米纖維，其中，所述真菌基活性炭納米纖維采用如上任一所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法制備而成。本發(fā)明所制備得到的真菌基活性炭納米纖維具有納米纖維的形貌，其寬度為20?SOnm之間，長(zhǎng)度約為100nm。并且這種真菌基活性炭納米纖維具有高比表面積(>2000m2.g—3，同時(shí)具備微孔和介孔性質(zhì)。
[0036]本發(fā)明還提供一種真菌基活性炭納米纖維的應(yīng)用，其中，將如上所述真菌基活性炭納米纖維用作超級(jí)電容器電極材料。
[0037]優(yōu)選地，所述超級(jí)電容器電極材料還包括粘合劑和導(dǎo)電劑;其中，真菌基活性炭納米纖維為電極材料總質(zhì)量的80%，粘合劑的質(zhì)量為電極材料總質(zhì)量的10%，導(dǎo)電劑的質(zhì)量為電極材料總質(zhì)量的10%。
[0038]本發(fā)明還提供一種超級(jí)電容器電極的制備方法:按照上述配比，將真菌基活性炭納米纖維、粘合劑和導(dǎo)電劑混合，加入少量無(wú)水乙醇調(diào)成漿料，涂布在泡沫鎳集流體上;在50?70° C烘箱下(如，60°C下)真空干燥，得到的超級(jí)電容器電極質(zhì)量為I?2mg/片。
[0039]將制備好的超級(jí)電容器電極使用壓片機(jī)壓實(shí)，使用6MKOH作為電解液，制備成雙電極紐扣電池。在電位窗為O?IV，電流lA/g下進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試，并計(jì)算比容量。采用本發(fā)明真菌基活性炭納米纖維作為超級(jí)電容器電極材料的電容性能比由生物體整體直接炭化所制備的活性碳電容值高I倍以上。
[0040]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0041 ] 實(shí)施例1
毛蜂窩菌基活性炭納米纖維的制備:取3g毛蜂窩菌樣品，洗凈切碎，放進(jìn)水熱釜中，并加入70mL的3M氫氧化鉀溶液，在150° C水熱反應(yīng)6h，待反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)體系溫度降至室溫后，便得到黑褐色的堿性溶液，以及毛蜂窩菌濾渣。對(duì)黑褐色的堿性溶液減壓抽濾，取黑褐色濾液。將鹽酸逐滴加入黑褐色濾液中，邊滴加邊攪拌，便可得到纖維絮凝物。將上述纖維絮凝物通過(guò)減壓抽濾的方式分離，然后將該纖維絮凝物用去離子水進(jìn)行洗滌，除雜，并且在60°C的真空烘箱中干燥12h后，轉(zhuǎn)移到瓷舟中，并按照KOH和干燥好的纖維絮凝物以質(zhì)量比3:1的比例混合，以5° C/min加熱速率加熱到300° C恒溫2h，再到800° C恒溫2h，得到毛蜂窩菌炭材料。冷卻到室溫時(shí)，用IM HCl除去毛蜂窩菌炭材料中的KOH粉末，并且使用去離子水清洗5次，干燥得到毛蜂窩菌基活性炭納米纖維。其中，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中的毛蜂窩菌提取的納米纖維碳化后所得到的毛蜂窩菌基活性炭納米纖維掃描電鏡圖。
[0042]毛蜂窩菌整體直接碳化制備活性炭粉末:取9gKOH與3g剪碎的毛蜂窩菌樣品(質(zhì)量比3:1)均勻混合，以5° C/min加熱速率加熱到300° C恒溫2h，再到800° C恒溫2h，得到毛蜂窩菌炭材料。冷卻到室溫時(shí)，用IM HCl除去炭材料中的KOH粉末，并且使用去離子水清洗5次，干燥得到毛蜂窩菌基活性炭粉末。其中，圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中的毛蜂窩菌整體直接碳化后所得到的毛蜂窩菌基活性炭掃描電鏡圖。
[0043]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中制備的毛蜂窩菌基活性炭納米纖維的恒電流充放電曲線圖。毛蜂窩菌基活性炭納米纖維電容性能測(cè)試:(兩電極)取質(zhì)量比為80:10:10的毛蜂窩菌基活性炭納米纖維、乙炔黑和PVDF，研磨均勻，加入乙醇調(diào)漿，涂布在泡沫鎳上，使用液壓進(jìn)行壓實(shí)。在60°C真空干燥12h后進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。電解液選用6M Κ0Η，在電位窗為O?IV，在lA/g電流下進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試，比容量為324 F/g。
[0044]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中制備的毛蜂窩菌基活性炭粉末的恒電流充放電曲線圖。毛蜂窩菌基活性炭粉末電容性能測(cè)試:(兩電極)取質(zhì)量比為80:10:10的毛蜂窩菌基活性炭粉末、乙炔黑和PVDF，研磨均勻，加入乙醇調(diào)漿，涂布在泡沫鎳上，使用液壓進(jìn)行壓實(shí)。在60° C真空干燥12h后進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。電解液選用6M Κ0Η，在電位窗為O?IV，在lA/g電流下進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試，比容量為156 F/g。
[0045]實(shí)施例2 云芝基活性炭納米纖維的制備:取3g云芝樣品，洗凈切碎，放進(jìn)水熱!！中，并加入70mL的3M氫氧化鉀溶液，在150° C水熱反應(yīng)6h，待反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)體系溫度降至室溫后，便得到黑褐色的堿性溶液，以及云芝濾渣。對(duì)黑褐色的堿性溶液減壓抽濾，取黑褐色濾液。將鹽酸逐滴加入黑褐色濾液中，邊滴加邊攪拌，便可得到纖維絮凝物。將上述纖維絮凝物通過(guò)減壓抽濾的方式分離，然后將該纖維絮凝物用去離子水進(jìn)行洗滌，除雜，并且在60° C的真空烘箱中干燥12h后，轉(zhuǎn)移到瓷舟中，并按照KOH和干燥好的纖維絮凝物取3g云芝樣品，以5° C/min加熱速率加熱到300° C恒溫2h，再到800° C恒溫2h，得到云芝基炭材料。冷卻到室溫時(shí)，用IMHCl除去云芝基炭材料中的KOH粉末，并且使用去離子水清洗5次，干燥得到云芝基活性炭納米纖維。其中，圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中的云芝提取出的納米纖維經(jīng)碳化后所得云芝基活性炭納米纖維的掃描電鏡圖。
[0046]云芝整體直接碳化制備活性炭粉末:取9gKOH與3g剪碎的云芝樣品(質(zhì)量比3:1)均勻混合，以5° C/min加熱速率加熱到300° C恒溫2h，再到800° C恒溫2h，得到云芝炭材料。冷卻到室溫時(shí)，用IM HCl除去云芝炭材料中的KOH粉末，并且使用去離子水清洗5次，干燥得到云芝基活性炭粉末。其中，圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中的云芝整體直接碳化后所得云芝基活性炭粉末的掃描電鏡圖。
[0047]圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中制備的云芝基活性炭納米纖維的恒電流充放電曲線圖。云芝基活性炭納米纖維電容性能測(cè)試:(兩電極)取質(zhì)量比為80:10:10的云芝基活性炭納米纖維、乙炔黑和PVDF，研磨均勻，加入乙醇調(diào)漿，涂布在泡沫鎳上，使用液壓進(jìn)行壓實(shí)。在60° C真空干燥12h后進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。電解液選用6M Κ0Η，在電位窗為O?IV，在lA/g電流下進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試，比電容值為240 F/g。
[0048]圖8為本發(fā)明實(shí)施例2中制備的云芝基活性炭粉末的恒電流充放電曲線圖。云芝基活性炭粉末電容性能測(cè)試:(兩電極)取質(zhì)量比為80:10:10的云芝基活性炭粉末、乙炔黑和PVDF，研磨均勻，加入乙醇調(diào)漿，涂布在泡沫鎳上，使用液壓進(jìn)行壓實(shí)。在60° C真空干燥12h后進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。電解液選用6M Κ0Η，在電位窗為O?IV，在lA/g電流下進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試，比電容值為117 F/g ο
[0049]綜上所述，本發(fā)明提供的一種真菌基活性炭納米纖維及其制備方法與應(yīng)用，本發(fā)明采用先將生物體按成分或形貌進(jìn)行分離、之后再分別進(jìn)行炭化制備制備真菌基活性炭納米纖維，從而可有效提高各成分炭化工藝的穩(wěn)定性及炭化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能的均勻性。本發(fā)明所制備得到的真菌基活性炭納米纖維具有納米纖維的形貌，其寬度為20?SOnm之間，長(zhǎng)度約為lOOnm。并且這種真菌基活性炭納米纖維具有高比表面積(>2000 m2.g-”，同時(shí)具備微孔和介孔性質(zhì)。所制備的真菌基活性炭納米纖維的電容性能比由生物體整體直接炭化所制備的活性碳電容值高I倍以上。本發(fā)明制備條件比較溫和，安全，環(huán)保，便利和廉價(jià)。
[0050]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其特征在于，包括步驟: A、將除雜、洗滌干凈的真菌進(jìn)行真空干燥，然后將干燥后真菌剪成細(xì)條狀或者研磨成粉狀，將細(xì)條狀或者粉狀的真菌在堿性溶液中進(jìn)行水熱處理； B、對(duì)水熱處理后的溶液進(jìn)行抽濾，取濾液；向?yàn)V液中逐滴加入鹽酸，并進(jìn)行攪拌中和，得到絮凝狀的沉淀物;接著對(duì)沉淀物減壓抽濾，得到絮凝狀的納米纖維； C、對(duì)納米纖維進(jìn)行真空干燥，干燥后洗滌，除去雜質(zhì)后放到瓷舟內(nèi)，在管式爐中，在惰性氣體保護(hù)條件下，進(jìn)行炭化，并且在炭化過(guò)程中加入一定量的活化劑進(jìn)行活化;炭化活化冷卻至室溫后，用酸除去炭化材料中的活化劑，再洗滌數(shù)次，真空干燥，得到真菌基活性炭納米纖維。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其特征在于，步驟A中，水熱處理的條件為:水熱溫度介于120-180° C之間，水熱時(shí)間是1-20h;堿性溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中一種，堿性溶液的濃度為0.5?6 mol/Lo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其特征在于，步驟B中，滴加的鹽酸的濃度為0.2?3 mol/L，滴加的速度為60?120滴每分鐘。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其特征在于，步驟C中，真空干燥的溫度為50?70° C，時(shí)間為6?24h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其特征在于，步驟C中，炭化活化條件為:在惰性氣體中，將干燥的納米纖維和活化劑均勻混合在200?400° C中，恒溫I?3小時(shí)，隨后在600?900° C中炭化I?3h，升溫速率為2?5° C/min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其特征在于，步驟C中，活化劑為KOH、ZnC12、H3PO3的一種;其中，活化劑與炭化材料的質(zhì)量比為2:1?4:1。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法，其特征在于，步驟C中，除去活化劑的的酸為鹽酸、草酸、硫酸中的一種，酸的濃度為0.1-2 mol/Lo8.—種真菌基活性炭納米纖維，其特征在于，所述真菌基活性炭納米纖維采用如權(quán)利要求I?7任一所述的真菌基活性炭納米纖維的制備方法制備而成。9.一種真菌基活性炭納米纖維的應(yīng)用，其特征在于，將如權(quán)利要求8所述真菌基活性炭納米纖維用作超級(jí)電容器電極材料。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真菌基活性炭納米纖維的應(yīng)用，其特征在于，所述超級(jí)電容器電極材料還包括粘合劑和導(dǎo)電劑；其中，真菌基活性炭納米纖維為電極材料總質(zhì)量的80%，粘合劑的質(zhì)量為電極材料總質(zhì)量的10%，導(dǎo)電劑的質(zhì)量為電極材料總質(zhì)量的10%。
【文檔編號(hào)】B82Y40/00GK105948041SQ201610278016
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】鄧立波, 張培新, 方浩明, 任祥忠, 李永亮
【申請(qǐng)人】深圳大學(xué)