利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021103415001
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维的活化方法,其特征在于,包括如下步骤:

S10、材料预处理:将新鲜的芭蕉芯切成薄片,经去离子水浸泡一段时间后置于预处理溶液中进行恒温加热,再用去离子水洗至中性,最后材料经冷冻干燥后保存;

所述步骤S10中,所述预处理溶液为质量浓度5g/L‑20g/L氢氧化钠溶液或与硝酸‑乙醇混合溶液,加热温度为40℃‑90℃,加热时间为2h‑96h;所述硝酸‑乙醇体积比为1/6‑1/1;

S20、芭蕉芯的活化:紧接着步骤S10,将步骤S10中冻干后芭蕉芯与活化剂按比例混合,并加入适量去离子水,混匀,置于一定活化温度反应容器下静置一定活化时间后,再将试样置于恒温干燥箱烘干;

所述步骤S20中,所述活化剂包括KOH、K2CO3、ZnCl2、H3PO4,所述芭蕉芯与活化剂重量份数比例为1/5‑1/1,所述活化温度为120℃‑800℃,所述活化时间为1h‑12h,所述恒温干燥温度为60℃‑80℃;

S30、芭蕉芯的碳化:将步骤S20中经活化后的芭蕉芯置于管式气氛炉中,在氮气保护下进行碳化,待冷却后将产物经洗涤、烘干后制得芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维;

所述步骤S30中,所述碳化包括两个阶段,第一阶段升温速率为2℃/min‑5℃/min、预碳化温度为200℃‑400℃、预碳化时间为20min‑80min,第二阶段升温速率为2℃/min‑5℃/min、碳化温度为600℃‑900℃、碳化时间为60min‑240min。

2.根据权利要求1所述的芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维的活化方法,其特征在于,所述芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维包括单螺旋、双螺旋、多螺旋、网状螺旋、个体式螺旋或排列式螺旋。

3.根据权利要求1所述的芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维的活化方法,其特征在于,所述芭蕉芯基螺旋型碳纤维直径为0.4μm‑3μm,螺旋管直径为6μm‑40μm。

4.根据权利要求1所述的芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维的活化方法,其特征在于,所述芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维可应用于吸附领域、催化领域、储能领域、超级电容器和柔性传感器。

5.一种芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维,其特征在于,使用权利要求1‑4任意一种芭蕉芯基螺旋型活性炭纤维的活化方法制得。