研究人員正在尋找高效、低成本的替代清潔能源，包括鋰離子電池、鋰硫電池、鈉離子電池、鋅離子電池、燃料電池和超級(jí)電容器。彌補(bǔ)了離子電池低功率密度的不足，超級(jí)電容器因其循環(huán)性能穩(wěn)定、能量轉(zhuǎn)換效率高、功率密度獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)在汽車(chē)、電子和能源系統(tǒng)領(lǐng)域中被廣泛研究，以緩解能源井噴式消耗的需求。近年來(lái)，研究人員致力于制備先進(jìn)的多孔碳電極，使其具有良好的孔結(jié)構(gòu)、更高的有效比表面積和更高的電導(dǎo)率。生物質(zhì)基衍生碳材料因其低成本回收生物質(zhì)廢棄物和高效儲(chǔ)能而成為極具前景的電極材料。

從各種生物材料中獲得的多孔碳材料具有誘人的電化學(xué)性能，在超級(jí)電容器中作為電極材料發(fā)揮著不可替代的作用。蜂蜜作為日常生活中的可食用食材，主要的化學(xué)成分是葡萄糖和果糖等，有一部分文獻(xiàn)報(bào)道了蜂蜜基衍生碳在鋰離子電池、超級(jí)電容器、氣體傳感器、電催化等領(lǐng)域都有著較大的發(fā)展?jié)摿Α＠畹炔捎昧艘合嗵蓟ê铣闪朔涿垩苌姆旨?jí)多孔碳超級(jí)電容器電極材料。以mKOH：m樣的比例為3:1合成的活化材料在6 M KOH電解液中測(cè)試，在1 A/g時(shí)的最大比電容為271 F/g，即使在10 A/g電流密度下也能保持高達(dá)212 F/g。此外，在10 A/g下經(jīng)過(guò)3000次循環(huán)，這些材料也表現(xiàn)出98%的良好容量保持率。但是方法用到了濃硫酸，腐蝕性較大，并且材料的電容性能也需進(jìn)一步提升。

為了提高基于蜂蜜基衍生碳材料的超級(jí)電容器的電化學(xué)性能，一種典型而有效的策略是，使用微波反應(yīng)器制備蜂蜜碳前驅(qū)體，后續(xù)采用Co離子催化?KOH活化碳化法，制備高比容性能的蜂蜜基衍生碳材料。本發(fā)明以過(guò)期的蜂蜜為原料，廢物利用，綠色環(huán)保。通過(guò)微波輔助制備得到蜂蜜碳前驅(qū)體，后通過(guò)高溫碳化活化，制備得到的蜂蜜衍生碳作為超級(jí)電容器電極材料有著優(yōu)異的電化學(xué)性能。不僅擁有超高的電容值，在0.2A g 時(shí)，比電容值為760F g 。并且有著突出的倍率性能，10A g 時(shí)的電容值（397F/g）保留了1A g 時(shí)（508F/g）的78.2%，在高電流密度下，仍有優(yōu)異的電容性能（30A g 時(shí)電容值為357F/g）。這一結(jié)果表明了蜂蜜基衍生碳材料在超級(jí)電容器領(lǐng)域中的巨大發(fā)展?jié)摿Γ瑸樯镔|(zhì)作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用提供了一種新思路新方法。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了高效環(huán)保、成本低廉的一種微波輔助制備蜂蜜基衍生碳電極材料的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種超級(jí)電容器電極材料，該電極材料由微波輔助制備蜂蜜基衍生碳制得。

根據(jù)本發(fā)明，一種微波輔助制備蜂蜜基衍生碳電極材料的方法，包括步驟如下：

（1）稱(chēng)適量蜂蜜，66 ml去離子水，溶液濃度為0.125 g/ml分散均勻后移入微波反應(yīng)釜。設(shè)置反應(yīng)溫度為160?200℃，反應(yīng)時(shí)間為2 6 h，冷卻至室溫后進(jìn)行抽濾，先后使用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，進(jìn)行烘干。

（2）稱(chēng)量0.275 g樣品，浸泡在濃度為0.05 mol/L的25 ml硝酸鈷溶液中，磁力攪拌24 h后，離心進(jìn)行干燥。烘干后，進(jìn)行加堿處理按照m樣:mKOH=1:1~3的比例，將KOH在燒杯中溶解后與樣品進(jìn)行混合，進(jìn)行干燥。

（3）在Ar氣氣氛中進(jìn)行高溫碳化活化，設(shè)置參數(shù)為600?800℃，升溫速率為5℃/min，保溫1 h。使用1 mol/LHCl水溶液進(jìn)行酸洗，干燥后進(jìn)行制樣測(cè)試。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）本發(fā)明原料為過(guò)期蜂蜜，變廢為寶、綠色高效。

（2）本發(fā)明采用微波輔助制備蜂蜜衍生碳材料，得到了多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形貌，石墨化程度提高，具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。