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本发明涉及一种利用玉米叶制备钠离子电池电极碳材料的方法,它包括以下步骤:(a)将玉米叶剪成小块,浸入酒精中进行超声处理,过滤,第一次干燥;(b)将第一次干燥后的玉米叶浸入硝酸溶液中,在50~100℃加热1~5小时,过滤,第二次干燥;(c)将第二次干燥后的玉米叶置于惰性气体气氛中,升温至500~1100℃煅烧0.5~5小时,冷却后研磨成粉末;(d)将所述粉末分散于浓硫酸中,加入高锰酸钾,依次进行低温氧化反应、中温氧化反应和高温氧化反应,随后向其中加入双氧水溶液至搅拌无气体放出,抽滤,洗涤,取滤饼进行第三次干燥即可。这样能够使得硫酸和高锰酸钾渗入玉米叶内的空隙充分氧化,并且脱去其中的含硫基团。

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种利用玉米叶制备钠离子电池电极碳材料的方法。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用玉米叶制备钠离子电池电极碳材料的方法，它包括以下步骤：（a）将玉米叶剪成小块，浸入酒精中进行超声处理，过滤，第一次干燥；（b）将第一次干燥后的玉米叶浸入硝酸溶液中，在50~100℃加热1~5小时，过滤，第二次干燥；（c）将第二次干燥后的玉米叶置于惰性气体气氛中，升温至500~1100℃煅烧0.5~5小时，冷却后研磨成粉末；（d）将所述粉末分散于浓硫酸中，加入高锰酸钾，依次进行低温氧化反应、中温氧化反应和高温氧化反应，随后向其中加入双氧水溶液至搅拌无气体放出，抽滤，洗涤，取滤饼进行第三次干燥即可；所述低温氧化反应为先在0~4℃反应15~40分钟，再升温至5~9℃反应1~3小时，接着升温至10~14℃反应1~3小时，接着升温至15~19℃反应1~3小时，接着升温至20~30℃反应1~3小时；所述中温氧化反应为在35~50℃反应15~60分钟；所述高温氧化反应为向其中加入去离子水后在80~100℃反应15~60分钟。

本发明属于电池电极材料领域，涉及一种钠离子电池电极碳材料，具体涉及一种利用玉米叶制备钠离子电池电极碳材料的方法。

背景技术

玉米，原名：玉蜀黍，别名：包谷、大芦粟等。全世界热带和温带地区广泛种植，为一重要谷物。玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一，种植面积仅次于小麦和水稻而居第三位。种植范围从北纬58°（加拿大和俄罗斯）至南纬40°（南美），世界上整年每个月都有玉米成熟，因此，有大量玉米叶产生，但人们对玉米叶的应用仅限于食疗、燃料等方面，极少有在电化学方面的应用。

随着电动汽车、智能电子设备的广泛应用，锂的需求量将大大增加，而锂的储量有限，且分布不均，从而推高了与锂相关材料的价格，增大电池成本，同时，锂离子电池还存在安全性、循环寿命等问题，这制约了锂的发展。因此，亟需发展下一代综合性能优异的储能电池体系。钠和锂在元素周期表中属同一主族，具有相似的物理化学性质，且钠资源丰富，成本低廉，是非常有发展潜力的电池体系，近年来受到了国内外研究人员的广泛关注。如果能够利用废弃物玉米叶来制备石墨烯，将能大大降低石墨烯的制备成本，从而有利于钠离子电池的推广。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种利用玉米叶制备钠离子电池电极碳材料的方法。

发明人：晏成林 钮晓颖 钱涛苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明利用玉米叶制备钠离子电池电极碳材料的方法，一方面用酒精进行超声处理，并使用硝酸溶液进行浸泡，这样能够去除玉米叶上残留的农药、灰尘等杂质，并能够对其进行预氧化；另一方面将煅烧后的粉末依次进行低温氧化反应、中温氧化反应和高温氧化反应，这样能够使得硫酸和高锰酸钾渗入玉米叶内的空隙充分氧化，并且脱去其中的含硫基团。

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