一种添加硝酸铜改性活性炭的静电纺复合电极材料的制作方法

文档序号:12128930阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种添加硝酸铜改性活性炭的静电纺复合电极材料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:多壁碳纳米管10-12、十二烷基硫酸钠1.5-1.6、去离子水适量、无水乙醇适量、聚苯胺10-12、氯仿适量、聚氧化乙烯14-15、混旋樟脑磺酸12-13、褐煤3-4、3mol/L氢氧化钾1-1.5、浓度2wt%的硝酸铜溶液适量、二硫化钼2-3。

2.根据权利要求书1所述一种添加硝酸铜改性活性炭的静电纺复合电极材料,其特征在于,由下列具体方法制备而成:

(1)将多壁碳纳米管放在石墨坩埚炉,置于石墨化炉中,对其进行抽真空,以10-15℃/min升温至2800℃,保温20-20小时,自然冷却,得到石墨化碳纳米管;将上述石墨化碳纳米管放入球磨机中以200-300转/份的速度球磨90-120分钟,加入溶于25-30倍量的去离子水的十二烷基硫酸钠,超声20-30分钟后喷雾干燥,得到改性碳纳米管;

(2)将褐煤与3mol/L氢氧化钾混合放入电阻炉中,氮气保护下以10-20℃/min的速度升温至800-850℃,活化60-90分钟后自然冷却待用;将上述活化制得的活性炭加入2-3倍量的浓度2wt%的硝酸铜溶液中,以400-500转/分的速度搅拌24小时,过滤,烘干,然后放入炭化炉中,氮气保护下以15-20℃/min的升温速率升温至200℃,得到硝酸铜改性活性炭;

(3)将聚苯胺溶于100倍量的氯仿中,再加入混旋樟脑磺酸,室温下以300-400转/分的速度搅拌12-14小时,然后加入步骤(1)步骤(2)得到的产物,超声分散20-30分钟后加入其余剩余成分,继续以300-400转/分的速度搅拌10-12小时,得到纺丝液;

(4)将纺丝液吸入到注射器中利用静电纺丝技术将纺丝液收集在集流体金属镍上,控制纺丝液流量为0.2-0.3ml/h,电压为15-20kV,纺丝距离为8-14cm,纺丝过程5-6小时,形成具有一定厚度的网络结构的复合纤维电极材料。

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