CN110379646A - 一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，它涉及非对称超级电容器的制备方法。本发明解决现有碳材料制备成本高，比电容低的问题。制备方法：一、去木质素；二、制备二硒化钼粉末；三、制备负载二硒化钼的木片；四、制备二硒化钼/木炭复合材料；五、制备木炭；六、制备二氧化锰/木炭复合材料；七、制备非对称超级电容器。本发明用于基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备。
Description
技术领域
本发明涉及非对称超级电容器的制备方法。
背景技术
随着传统化石资源的快速消耗和环境污染的日益严重，人们对绿色、可持续的新型能源材料以及低成本、高性能储能***的需求日趋迫切。发展更环保、更高效的能量储存和转化技术是实现全球能源可持续化的关键。超级电容器的发展为实现能源的可持续利用提供可能。超级电容器具有高比电容、高功率密度、充放电速度快、使用寿命长、适用温度范围宽以及安全性高等诸多优点，被广泛用于军事、航空、混合动力汽车、移动通讯等领域。目前，超级电容器的研究主要集中在开发新的电极材料，如碳材料、导电聚合物、过渡金属氧化物以及过渡金属硫/硒化物等。其中，二硒化钼是一种具有类石墨烯层状结构和多种多种氧化态共存的过渡金属硒化物，与其他过渡金属硫/硒化物相比具有更窄的能带隙(1.33-1.72eV)和更大的层间距(0.65nm)，不饱和硒边缘具有更为稳定的结构且提供更多的电化学活性位点，这使得材料本身具有更高的法拉第电容和更低的内阻，在电化学储能领域受到广泛关注。但在实际的制备过程中，由于分子间作用力，层状的二硒化钼纳米片之间容易聚集并导致其循环稳定性差，因此通常是将其设计为以碳材料为基底的复合纳米结构来增强电化学性能，目前较为理想的碳材料有石墨烯、碳纳米管、碳纤维等，但成本较高。木炭是以天然木材为原料，经过高温碳化后具有高比表面积、高孔隙率和高导电率等性能的一种碳材料，其分层的多孔结构，如垂直的木材管孔、微孔和纳米孔，有利于离子扩散和电子的快速迁移。此外，与传统矿物碳材料相比，木炭具有可再生、绿色环保、工艺简单等优点，其成本远低于石墨烯、碳纳米管以及碳纤维等碳材料。然而，对于超级电容器电极材料而言，仅以碳材料表面净电荷吸附而产生的双电层来实现电荷储存并不能满足高比电容超级电容器的应用，制备成本高且比电容低，以碳材料为负极比电容仅为30F/g～120F/g。
发明内容
本发明要解决现有碳材料制备成本高，比电容低的问题，而提供一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法。
一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，它是按以下步骤进行的：
一、去木质素：
①、将木材原料沿树木生长方向切成正方形薄片，得到厚度为1mm～10mm的木片；
②、将厚度为1mm～10mm的木片浸渍于NaOH与Na2SO3的混合溶液中，并在温度为50℃～100℃的水浴锅中加热1h～10h，然后倒出废液，得到NaOH与Na2SO3处理后的木材；
所述的NaOH与Na2SO3的混合溶液为浓度为0.01mmol/L～10mmol/L的NaOH溶液和浓度为0.01mmol/L～10mmol/L的Na2SO3溶液按体积比为1:(0.1～10)混合而成；
③、将NaOH与Na2SO3处理后的木材用去离子水煮沸0.1h～10h，然后倒出废液；
④、更换去离子水，然后按步骤一③重复直至废液无色，然后在常温下，以去离子水为洗涤液清洗，直至洗涤液为中性，最后冷冻干燥，得到去木质素的木片；
二、制备二硒化钼粉末：
将NaBH4加入到水中，得到NaBH4的水溶液，将Se粉末加入到NaBH4的水溶液中，磁力搅拌0.1h～10h，得到溶液A，将Na2MoO4·2H2O溶于去离子水中，得到溶液B，然后将溶液A与溶液B混合，搅拌0.1h～10h，得到均相的红棕色溶液C，将均相的红棕色溶液C置于高压反应釜中，在温度为60℃～250℃的条件下，水热反应10h～100h，收集深灰色沉淀，然后真空过滤，最后真空干燥，得到二硒化钼粉末；
所述的NaBH4的质量与水的体积比为(0.01～1)g:10mL；所述的Se粉末的物质的量与NaBH4的质量比为1mmol:(0.01～1)g；所述的Na2MoO4·2H2O的物质的量与去离子水的体积比为(0.01～20)mmol:60mL；所述的溶液A与溶液B的体积比为1:(0.1～10)；
三、制备负载二硒化钼的木片：
在功率为100W～1000W的条件下，将二硒化钼粉末加入到水中，冰浴超声处理0.1h～10h，得到浓度为0.1mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液，将去木质素的木片浸渍于浓度为0.1mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液中，在功率为100W～1000W的条件下，超声处理1min～60min，冷冻干燥，得到负载二硒化钼的木片；
四、制备二硒化钼/木炭复合材料：
将负载二硒化钼的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至200℃～500℃，并在温度为200℃～500℃的条件下，保温1h～10h，然后以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～2000℃，并在温度为800℃～2000℃的条件下，保温1h～10h，再以0.1℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～2000℃降至200℃～800℃，最后自然降至室温，得到二硒化钼/木炭复合材料；
五、制备木炭：
将去木质素的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至200℃～500℃，并在温度为200℃～500℃的条件下，保温1h～10h，然后以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～2000℃，并在温度为800℃～2000℃的条件下，保温1h～10h，再以0.1℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～2000℃降至200℃～800℃，最后自然降至室温，得到木炭；
六、制备二氧化锰/木炭复合材料：
将木炭浸渍于质量百分数为0.01％～10％的高锰酸钾溶液中，在温度为40℃～250℃的条件下，加热0.1h～100h，然后用去离子水清洗，最后真空干燥，得到二氧化锰/木炭复合材料；
所述的质量百分数为0.01％～10％的高锰酸钾溶液中高锰酸钾与木炭的质量比为1:(0.1～10)；
七、制备非对称超级电容器：
以二硒化钼/木炭复合材料作为负极，二氧化锰/木炭复合材料为正极，浓度为3mol/L的KOH溶液为电解液，纤维素滤膜为隔膜，金箔为集流器，然后将二硒化钼/木炭复合材料、二氧化锰/木炭复合材料及纤维素滤膜浸泡到电解液中0.1h～100h，最后组装，得到基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器。
本发明的有益效果是：
一、本发明制备的二硒化钼/木炭复合材料在1mA/cm2电流密度下面积比电容可达1043mF/cm2。
二、本发明制备的二氧化锰/木炭复合材料在0.2mA/cm2电流密度下面积比电容可达216.5mF/cm2。
三、本发明制备的基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器在1mA/cm2电流密度下面积比电容可达307.8F/cm2，在40mA/cm2的高电流密度下循环冲放电1000次，电容保持率为81.46％。
四、本发明提供的制备方法简单易行，无需昂贵设备，大部分原料来源广泛、成本低廉且可再生。
本发明用于一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法。
附图说明
图1为实施例一步骤五制备的木炭的扫描电镜图；
图2为实施例一步骤四制备的二硒化钼/木炭复合材料的扫描电镜图；
图3为X射线衍射图，1为实施例一步骤四制备的二硒化钼/木炭复合材料，2为二硒化钼的X射线衍射标准卡；
图4为恒电流充放电图，1为实施例一步骤六制备的二氧化锰/木炭复合材料在0.2mA/cm2电流密度下的充放电曲线，2为实施例一步骤四制备的二硒化钼/木炭复合材料在1mA/cm2电流密度下的充放电曲线；
图5为实施例一制备的基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器在1mA/cm2电流密度下的充放电图；
图6为实施例一制备的基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器在40mA/cm2电流密度下循环充放电1000次的循环寿命图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，它是按以下步骤进行的：
一、去木质素：
①、将木材原料沿树木生长方向切成正方形薄片，得到厚度为1mm～10mm的木片；
②、将厚度为1mm～10mm的木片浸渍于NaOH与Na2SO3的混合溶液中，并在温度为50℃～100℃的水浴锅中加热1h～10h，然后倒出废液，得到NaOH与Na2SO3处理后的木材；
所述的NaOH与Na2SO3的混合溶液为浓度为0.01mmol/L～10mmol/L的NaOH溶液和浓度为0.01mmol/L～10mmol/L的Na2SO3溶液按体积比为1:(0.1～10)混合而成；
③、将NaOH与Na2SO3处理后的木材用去离子水煮沸0.1h～10h，然后倒出废液；
④、更换去离子水，然后按步骤一③重复直至废液无色，然后在常温下，以去离子水为洗涤液清洗，直至洗涤液为中性，最后冷冻干燥，得到去木质素的木片；
二、制备二硒化钼粉末：
将NaBH4加入到水中，得到NaBH4的水溶液，将Se粉末加入到NaBH4的水溶液中，磁力搅拌0.1h～10h，得到溶液A，将Na2MoO4·2H2O溶于去离子水中，得到溶液B，然后将溶液A与溶液B混合，搅拌0.1h～10h，得到均相的红棕色溶液C，将均相的红棕色溶液C置于高压反应釜中，在温度为60℃～250℃的条件下，水热反应10h～100h，收集深灰色沉淀，然后真空过滤，最后真空干燥，得到二硒化钼粉末；
所述的NaBH4的质量与水的体积比为(0.01～1)g:10mL；所述的Se粉末的物质的量与NaBH4的质量比为1mmol:(0.01～1)g；所述的Na2MoO4·2H2O的物质的量与去离子水的体积比为(0.01～20)mmol:60mL；所述的溶液A与溶液B的体积比为1:(0.1～10)；
三、制备负载二硒化钼的木片：
在功率为100W～1000W的条件下，将二硒化钼粉末加入到水中，冰浴超声处理0.1h～10h，得到浓度为0.1mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液，将去木质素的木片浸渍于浓度为0.1mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液中，在功率为100W～1000W的条件下，超声处理1min～60min，冷冻干燥，得到负载二硒化钼的木片；
四、制备二硒化钼/木炭复合材料：
将负载二硒化钼的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至200℃～500℃，并在温度为200℃～500℃的条件下，保温1h～10h，然后以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～2000℃，并在温度为800℃～2000℃的条件下，保温1h～10h，再以0.1℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～2000℃降至200℃～800℃，最后自然降至室温，得到二硒化钼/木炭复合材料；
五、制备木炭：
将去木质素的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至200℃～500℃，并在温度为200℃～500℃的条件下，保温1h～10h，然后以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～2000℃，并在温度为800℃～2000℃的条件下，保温1h～10h，再以0.1℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～2000℃降至200℃～800℃，最后自然降至室温，得到木炭；
六、制备二氧化锰/木炭复合材料：
将木炭浸渍于质量百分数为0.01％～10％的高锰酸钾溶液中，在温度为40℃～250℃的条件下，加热0.1h～100h，然后用去离子水清洗，最后真空干燥，得到二氧化锰/木炭复合材料；
所述的质量百分数为0.01％～10％的高锰酸钾溶液中高锰酸钾与木炭的质量比为1:(0.1～10)；
七、制备非对称超级电容器：
以二硒化钼/木炭复合材料作为负极，二氧化锰/木炭复合材料为正极，浓度为3mol/L的KOH溶液为电解液，纤维素滤膜为隔膜，金箔为集流器，然后将二硒化钼/木炭复合材料、二氧化锰/木炭复合材料及纤维素滤膜浸泡到电解液中0.1h～100h，最后组装，得到基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器。
本具体实施刚上通过简单的方法将二硒化钼纳米片有效地组装到木炭三维孔状结构表面，提高纯木炭电极材料比电容器的同时增强过渡金属活性物质的循环稳定性，从而构筑高性能的超级电容器。
本实施方式的有益效果是：
一、本实施方式制备的二硒化钼/木炭复合材料在1mA/cm2电流密度下面积比电容可达1043mF/cm2。
二、本实施方式制备的二氧化锰/木炭复合材料在0.2mA/cm2电流密度下面积比电容可达216.5mF/cm2。
三、本实施方式制备的基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器在1mA/cm2电流密度下面积比电容可达307.8F/cm2，在40mA/cm2的高电流密度下循环冲放电1000次，电容保持率为81.46％。
四、本实施方式提供的制备方法简单易行，无需昂贵设备，大部分原料来源广泛、成本低廉且可再生。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的木材原料为阔叶材。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中所述的木材原料为巴尔沙木。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一②中将厚度为2mm～10mm的木片浸渍于NaOH与Na2SO3的混合溶液中，并在温度为80℃～100℃的水浴锅中加热6h～10h，然后倒出废液，得到NaOH与Na2SO3处理后的木材；步骤一②中所述的NaOH与Na2SO3的混合溶液为浓度为1.25mmol/L～10mmol/L的NaOH溶液和浓度为0.2mmol/L～10mmol/L的Na2SO3溶液按体积比为1:(1～10)混合而成。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中将NaBH4加入到水中，得到NaBH4的水溶液，将Se粉末加入到NaBH4的水溶液中，磁力搅拌1h～10h，得到溶液A，将Na2MoO4·2H2O溶于去离子水中，得到溶液B，然后将溶液A与溶液B混合，搅拌1h～10h，得到均相的红棕色溶液C，将均相的红棕色溶液C置于高压反应釜中，在温度为200℃～250℃的条件下，水热反应24h～100h，收集深灰色沉淀，然后真空过滤，最后真空干燥，得到二硒化钼粉末；步骤二中所述的NaBH4的质量与水的体积比为(0.2～1)g:10mL；所述的Se粉末的物质的量与NaBH4的质量比为1mmol:(0.01～0.5)g；所述的Na2MoO4·2H2O的物质的量与去离子水的体积比为(5～20)mmol:60mL；所述的溶液A与溶液B的体积比为1:(6～10)。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤三中在功率为500W～1000W的条件下，将二硒化钼粉末加入到水中，冰浴超声处理0.5h～10h，得到浓度为2mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液，将去木质素的木片浸渍于浓度为2mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液中，在功率为500W～1000W的条件下，超声处理15min～60min，冷冻干燥，得到负载二硒化钼的木片。其它与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤四中将负载二硒化钼的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以2℃/min～20℃/min的升温速率升温至300℃～500℃，并在温度为300℃～500℃的条件下，保温1h～5h，然后以5℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～1000℃，并在温度为800℃～1000℃的条件下，保温2h～10h，再以5℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～1000℃降至200℃～500℃，最后自然降至室温，得到二硒化钼/木炭复合材料。其它与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤五中将去木质素的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以2℃/min～20℃/min的升温速率升温至300℃～500℃，并在温度为300℃～500℃的条件下，保温1h～5h，然后以5℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～1000℃，并在温度为800℃～1000℃的条件下，保温2h～10h，再以5℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～1000℃降至200℃～500℃，最后自然降至室温，得到木炭。其它与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤六中将木炭浸渍于质量百分数为0.03％～10％的高锰酸钾溶液中，在温度为60℃～250℃的条件下，加热12h～100h，然后用去离子水清洗，最后真空干燥，得到二氧化锰/木炭复合材料；步骤六中所述的质量百分数为0.03％～10％的高锰酸钾溶液中高锰酸钾与木炭的质量比为1:(4～10)。其它与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤七中然后将二硒化钼/木炭复合材料、二氧化锰/木炭复合材料及纤维素滤膜浸泡到电解液中6h～100h。其它与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，它是按以下步骤进行的：
一、去木质素：
①、将木材原料沿树木生长方向切成正方形薄片，得到厚度为2mm的木片；
②、将厚度为2mm的木片浸渍于NaOH与Na2SO3的混合溶液中，并在温度为100℃的水浴锅中加热6h，然后倒出废液，得到NaOH与Na2SO3处理后的木材；
所述的NaOH与Na2SO3的混合溶液为浓度为1.25mmol/L的NaOH溶液和浓度为0.2mmol/L的Na2SO3溶液按体积比为1:1混合而成；
③、将NaOH与Na2SO3处理后的木材用去离子水煮沸30min，然后倒出废液；
④、更换去离子水，然后按步骤一③重复直至废液无色，然后在常温下，以去离子水为洗涤液清洗，直至洗涤液为中性，最后冷冻干燥，得到去木质素的木片；
二、制备二硒化钼粉末：
将0.2g NaBH4加入到10mL水中，得到NaBH4的水溶液，将12mmol Se粉末加入到NaBH4的水溶液中，磁力搅拌1h，得到溶液A，将5mmol Na2MoO4·2H2O溶于60mL去离子水中，得到溶液B，然后将10mL溶液A与60mL溶液B混合，搅拌1h，得到均相的红棕色溶液C，将均相的红棕色溶液C置于高压反应釜中，在温度为200℃的条件下，水热反应24h，收集深灰色沉淀，然后真空过滤，最后真空干燥，得到二硒化钼粉末；
三、制备负载二硒化钼的木片：
在功率为500W的条件下，将二硒化钼粉末加入到水中，冰浴超声处理30min，得到浓度为2mg/mL的二硒化钼悬浮液，将去木质素的木片浸渍于浓度为2mg/mL的二硒化钼悬浮液中，在功率为500W的条件下，超声处理15min，冷冻干燥，得到负载二硒化钼的木片；
四、制备二硒化钼/木炭复合材料：
将负载二硒化钼的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以2℃/min的升温速率升温至500℃，并在温度为500℃的条件下，保温1h，然后以5℃/min的升温速率升温至800℃，并在温度为800℃的条件下，保温2h，再以5℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃降至500℃，最后自然降至室温，得到二硒化钼/木炭复合材料；
五、制备木炭：
将去木质素的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以2℃/min的升温速率升温至500℃，并在温度为500℃的条件下，保温1h，然后以5℃/min的升温速率升温至800℃，并在温度为800℃的条件下，保温2h，再以5℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃降至500℃，最后自然降至室温，得到木炭；
六、制备二氧化锰/木炭复合材料：
将木炭浸渍于质量百分数为0.03％的高锰酸钾溶液中，在温度为60℃的条件下，加热12h，然后用去离子水清洗，最后真空干燥，得到二氧化锰/木炭复合材料；
所述的质量百分数为0.03％的高锰酸钾溶液中高锰酸钾与木炭的质量比为1:4；
七、制备非对称超级电容器：
以二硒化钼/木炭复合材料作为负极，二氧化锰/木炭复合材料为正极，浓度为3mol/L的KOH溶液为电解液，以纤维素滤膜为隔膜，金箔为集流器，然后将二硒化钼/木炭复合材料、二氧化锰/木炭复合材料及纤维素滤膜浸泡到电解液中6h，最后组装，得到基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器；
所述的二硒化钼/木炭复合材料和二氧化锰/木炭复合材料的边长均为10mm×10mm，厚度为2.0mm；
所述的纤维素滤膜和金箔的边长均为12mm×12mm；
步骤一中所述的木材原料为巴尔沙木。
图1为实施例一步骤五制备的木炭的扫描电镜图；由图可知，木炭具有分层的多孔网络结构，有利于离子的扩散和电子的快速传输。
图2为实施例一步骤四制备的二硒化钼/木炭复合材料的扫描电镜图；由图可观测到大量纳米花瓣状的二硒化钼均匀吸附在木炭网络结构表面。
图3为X射线衍射图，1为实施例一步骤四制备的二硒化钼/木炭复合材料，2为二硒化钼的X射线衍射标准卡；由图可知，通过比对二硒化钼的X射线衍射标准卡片，该二硒化钼/木炭复合材料中含有二硒化钼成分。
采用型号为CS3104的电化学工作站进行正、负极材料恒定电流充放电测试，测试电压范围分别为0～0.5V，-0.3～-0.8V，配制3mol/L的KOH溶液为电解液。
采用型号为CS3104的电化学工作站进行非对称超级电容器恒定电流充放电和循环寿命测试，测试电压范围为0～1.6V。
根据恒定电流充放电数据，电极材料和电容器面积比电容(C)通过以下公式计算得到：
C＝(I·Δt)/(S·ΔU)
其中I为电流密度，Δt为放电时间，S为样测试品面积，ΔU为测试电压范围。
图4为恒电流充放电图，1为实施例一步骤六制备的二氧化锰/木炭复合材料在0.2mA/cm2电流密度下的充放电曲线，2为实施例一步骤四制备的二硒化钼/木炭复合材料在1mA/cm2电流密度下的充放电曲线。由图可知，实施例一步骤六制备的二氧化锰/木炭复合材料在0.2mA/cm2电流密度下充放电，面积比电容为216.5mF/cm2，质量比电容为43F/g；实施例一步骤四制备的二硒化钼/木炭复合材料在1mA/cm2电流密度下充放电，面积比电容为1043mF/cm2，质量比电容为208.65F/g。
图5为实施例一制备的基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器在1mA/cm2电流密度下的充放电图；由图可知，面积比电容为307.8F/cm2，质量比电容为30.4F/g。
图6为实施例一制备的基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器在40mA/cm2电流密度下循环充放电1000次的循环寿命图；由图可知，电容保持率为81.46％。
Claims (10)
1.一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：
一、去木质素：
①、将木材原料沿树木生长方向切成正方形薄片，得到厚度为1mm～10mm的木片；
②、将厚度为1mm～10mm的木片浸渍于NaOH与Na2SO3的混合溶液中，并在温度为50℃～100℃的水浴锅中加热1h～10h，然后倒出废液，得到NaOH与Na2SO3处理后的木材；
所述的NaOH与Na2SO3的混合溶液为浓度为0.01mmol/L～10mmol/L的NaOH溶液和浓度为0.01mmol/L～10mmol/L的Na2SO3溶液按体积比为1:(0.1～10)混合而成；
③、将NaOH与Na2SO3处理后的木材用去离子水煮沸0.1h～10h，然后倒出废液；
④、更换去离子水，然后按步骤一③重复直至废液无色，然后在常温下，以去离子水为洗涤液清洗，直至洗涤液为中性，最后冷冻干燥，得到去木质素的木片；
二、制备二硒化钼粉末：
将NaBH4加入到水中，得到NaBH4的水溶液，将Se粉末加入到NaBH4的水溶液中，磁力搅拌0.1h～10h，得到溶液A，将Na2MoO4·2H2O溶于去离子水中，得到溶液B，然后将溶液A与溶液B混合，搅拌0.1h～10h，得到均相的红棕色溶液C，将均相的红棕色溶液C置于高压反应釜中，在温度为60℃～250℃的条件下，水热反应10h～100h，收集深灰色沉淀，然后真空过滤，最后真空干燥，得到二硒化钼粉末；
所述的NaBH4的质量与水的体积比为(0.01～1)g:10mL；所述的Se粉末的物质的量与NaBH4的质量比为1mmol:(0.01～1)g；所述的Na2MoO4·2H2O的物质的量与去离子水的体积比为(0.01～20)mmol:60mL；所述的溶液A与溶液B的体积比为1:(0.1～10)；
三、制备负载二硒化钼的木片：
在功率为100W～1000W的条件下，将二硒化钼粉末加入到水中，冰浴超声处理0.1h～10h，得到浓度为0.1mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液，将去木质素的木片浸渍于浓度为0.1mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液中，在功率为100W～1000W的条件下，超声处理1min～60min，冷冻干燥，得到负载二硒化钼的木片；
四、制备二硒化钼/木炭复合材料：
将负载二硒化钼的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至200℃～500℃，并在温度为200℃～500℃的条件下，保温1h～10h，然后以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～2000℃，并在温度为800℃～2000℃的条件下，保温1h～10h，再以0.1℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～2000℃降至200℃～800℃，最后自然降至室温，得到二硒化钼/木炭复合材料；
五、制备木炭：
将去木质素的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至200℃～500℃，并在温度为200℃～500℃的条件下，保温1h～10h，然后以0.1℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～2000℃，并在温度为800℃～2000℃的条件下，保温1h～10h，再以0.1℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～2000℃降至200℃～800℃，最后自然降至室温，得到木炭；
六、制备二氧化锰/木炭复合材料：
将木炭浸渍于质量百分数为0.01％～10％的高锰酸钾溶液中，在温度为40℃～250℃的条件下，加热0.1h～100h，然后用去离子水清洗，最后真空干燥，得到二氧化锰/木炭复合材料；
所述的质量百分数为0.01％～10％的高锰酸钾溶液中高锰酸钾与木炭的质量比为1:(0.1～10)；
七、制备非对称超级电容器：
以二硒化钼/木炭复合材料作为负极，二氧化锰/木炭复合材料为正极，浓度为3mol/L的KOH溶液为电解液，纤维素滤膜为隔膜，金箔为集流器，然后将二硒化钼/木炭复合材料、二氧化锰/木炭复合材料及纤维素滤膜浸泡到电解液中0.1h～100h，最后组装，得到基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器。
2.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤一中所述的木材原料为阔叶材。
3.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤一中所述的木材原料为巴尔沙木。
4.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤一②中将厚度为2mm～10mm的木片浸渍于NaOH与Na2SO3的混合溶液中，并在温度为80℃～100℃的水浴锅中加热6h～10h，然后倒出废液，得到NaOH与Na2SO3处理后的木材；步骤一②中所述的NaOH与Na2SO3的混合溶液为浓度为1.25mmol/L～10mmol/L的NaOH溶液和浓度为0.2mmol/L～10mmol/L的Na2SO3溶液按体积比为1:(1～10)混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤二中将NaBH4加入到水中，得到NaBH4的水溶液，将Se粉末加入到NaBH4的水溶液中，磁力搅拌1h～10h，得到溶液A，将Na2MoO4·2H2O溶于去离子水中，得到溶液B，然后将溶液A与溶液B混合，搅拌1h～10h，得到均相的红棕色溶液C，将均相的红棕色溶液C置于高压反应釜中，在温度为200℃～250℃的条件下，水热反应24h～100h，收集深灰色沉淀，然后真空过滤，最后真空干燥，得到二硒化钼粉末；步骤二中所述的NaBH4的质量与水的体积比为(0.2～1)g:10mL；所述的Se粉末的物质的量与NaBH4的质量比为1mmol:(0.01～0.5)g；所述的Na2MoO4·2H2O的物质的量与去离子水的体积比为(5～20)mmol:60mL；所述的溶液A与溶液B的体积比为1:(6～10)。
6.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤三中在功率为500W～1000W的条件下，将二硒化钼粉末加入到水中，冰浴超声处理0.5h～10h，得到浓度为2mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液，将去木质素的木片浸渍于浓度为2mg/mL～10mg/mL的二硒化钼悬浮液中，在功率为500W～1000W的条件下，超声处理15min～60min，冷冻干燥，得到负载二硒化钼的木片。
7.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤四中将负载二硒化钼的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以2℃/min～20℃/min的升温速率升温至300℃～500℃，并在温度为300℃～500℃的条件下，保温1h～5h，然后以5℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～1000℃，并在温度为800℃～1000℃的条件下，保温2h～10h，再以5℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～1000℃降至200℃～500℃，最后自然降至室温，得到二硒化钼/木炭复合材料。
8.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤五中将去木质素的木片置于高温热解装置中，在惰性气体条件下，以2℃/min～20℃/min的升温速率升温至300℃～500℃，并在温度为300℃～500℃的条件下，保温1h～5h，然后以5℃/min～20℃/min的升温速率升温至800℃～1000℃，并在温度为800℃～1000℃的条件下，保温2h～10h，再以5℃/min～20℃/min的降温速率，将高温热解装置温度由800℃～1000℃降至200℃～500℃，最后自然降至室温，得到木炭。
9.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤六中将木炭浸渍于质量百分数为0.03％～10％的高锰酸钾溶液中，在温度为60℃～250℃的条件下，加热12h～100h，然后用去离子水清洗，最后真空干燥，得到二氧化锰/木炭复合材料；步骤六中所述的质量百分数为0.03％～10％的高锰酸钾溶液中高锰酸钾与木炭的质量比为1:(4～10)。
10.根据权利要求1所述的一种基于二硒化钼/木炭的非对称超级电容器的制备方法，其特征在于步骤七中然后将二硒化钼/木炭复合材料、二氧化锰/木炭复合材料及纤维素滤膜浸泡到电解液中6h～100h。
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