利用小麦秸秆制作活性炭材料，既可以节约和保护资源，又可以制备出需求量大的高比表面积的活性炭。活性炭具有发达的孔隙结构，比表面积大和良好的吸附能力。与其他活性炭相比，以小麦秸杆为原料，用磷酸作为活化剂制备得到的活性炭产品纯度高、比表面积大、吸附性能好的优点更显突出。为此，本项目将以地方丰富的小麦秸秆资源制备活性碳，用于超级电容器的储能研究。

随着苏北小麦作物单产提高，农业秸秆总量迅速增加，直接把秸秆作为生活燃料和饲料的比例大幅度减少，多数地区就开始出现秸秆焚烧现象，造成的环境污染越来越严重。超级电容器作为新型储能元件具有广阔的应用前景及巨大的经济价值，而碳材料是市场前景最好的超级电容电极材料之一。

本课题的研究，既可以推进秸秆的综合利用，实现秸秆的资源化、商业化，又有利于解决由于秸秆废弃和违规焚烧带来的资源浪费和环境污染问题，具有重要的实践和科学意义。 

必须指出的是，即使获得了高比表面的活性炭材料，其储能量也存在极限，因为其内部的孔道结构并不能完全被利用。这是由于多孔碳材料中孔的大小是不一样的, 分为微孔(<2 nm), 中孔(2～50 nm), 大孔(>50 nm), 而只有大于 2 nm(水溶液体系)或 5nm(非水溶液体系)的孔才对形成双电层有利[3]。因此，为了提高超级电容器的性能，活性炭电极材料还存在许许多多问题，有待进一步改善。

综上，本项目采用纳米铂颗粒催化苯胺无电聚合的方法，其反应原理是利用铂微粒表面某些微小的区域形成阴阳电极，从而使溶液中的溶解氧能够氧化苯胺聚合，其机理与化学氧化法类似，因而最后所得产物与氧化法产物红外光谱更加接近而不是电催化聚合法[4]。而本方法与氧化法相比，反应进程较慢，可以在室温下进行有利于反应的控制和跟踪观察，并且在聚苯胺中掺杂纳米铂能够改良聚苯胺的导电性。而聚苯胺经过多次充放电后，其比电容会明显下降，因此将其与活性炭复合，借此改良其循环寿命。本文采用了活性炭与铂催化聚合的苯胺进行复合，从而制备具有良好导电性能和循环寿命的电极材料。文献综述

2  实验部分

2。1  实验材料

活性炭，自制；磷酸，分析纯，南京奥加化工有限公司；硝酸，分析纯南京奥加化工有限公司；柠檬酸，分析纯，南京化学试剂有限公司；乙二醇，分析纯，南京化学试剂有限公司；氯铂酸，分析纯，上海化学试剂有限公司；硫酸，分析纯，南京奥加化工有限公司；苯胺，分析纯，上海久亿化学试剂有限公司。

2。2  实验设备

微波炉（广东美的厨房电器制造有限公司）；超声清洗器（昆山超声仪器有限公司）磁力搅拌器(江苏省姜堰市分析仪器厂）；电热套（巩义市英峪予华仪器厂）；高速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）；CHI660D电化学工作站（华科普天科技有限公司）；温度计，圆底烧瓶，烧杯，pH试纸，玻璃棒，量筒等若干。

2。3  活性炭的制备

分别配置浓度为15%和20%的磷酸溶液待用。

称取4g小麦秸秆于100mL小烧杯中，向小烧杯中加入40mL20%的磷酸溶液，将小烧杯置于超声发生器中并控制温度60度超声浸泡60min，经过超声浸泡的物料装入蒸馏装置中活化蒸去溶剂；再装入功率为700W的微波炉中活化2min（分2次进行，每次1min），将经过活化的活化料取出并加入活化料10倍量的水，充分搅拌后置于超声发生器中超声8 min，抽滤后再按照相同的方法重复6次使水溶液pH为6。5（实际为5-6左右），干燥，得样品活性炭CST-1。其他条件不变，改变微波活化时间为3min（分3次进行，每次1min）得样品活性炭CST-2。根据合成样品活性炭CST-2的实验步骤，保持其他条件不变，将磷酸浓度改为15%，得样品活性炭CST-3。同样的方法，按照CST-2的实验步骤，只将磷酸的用量改为32mL，其他条件不变，制得活性炭CST-4。最后根据活性炭CST-3的制备条件，只将磷酸用量改为32mL，制得活性炭CST-5。