CN120221649A 一种低pH值的生物质硬炭材料及其制备方法和应用、钠离子电池用负极极片、钠离子电池

68号(72)发明人黎晶宋春华李文书敬鹏(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师范冬冬HO1M4/133(2010.01)一种低pH值的生物质硬炭材料及其制备方具体涉及一种低pH值的生物质硬炭材料及其制括硬炭材料和包覆在所述硬炭材料外层的有机为7~8;低pH值的生物质硬炭材料能避免团聚和具有高电导率、高首次库伦效率和高循环稳定21.一种低pH值的生物质硬炭材料，其特征在于，包括硬炭材料和包覆在所述硬炭材料外层的有机酸裂解碳；所述低pH值的生物质硬炭材料的pH值为7~8。2.根据权利要求1所述的低pH值的生物质硬炭材料，其特征在于，所述有机酸裂解碳的质量为所述低pH值的生物质硬炭材料质量的0.1~1%;所述低pH值的生物质硬炭材料的比表面积为4~5m²/g。3.权利要求1或2所述低pH值的生物质硬炭材料的制备方法，其特征在于，包括以下步将生物质原料在第一保护气中进行预碳化处理，得到碳化前驱体；将所述碳化前驱体在第二保护气中进行碳化处理，得到硬炭材料；将所述硬炭材料和有机酸混合后，在第三保护气中进行烧结裂解，得到低pH值的生物质硬炭材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机酸为天然有机酸；所述天然有机酸包括苹果酸、柠檬酸、山梨酸和单宁酸中的至少一种。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烧结裂解的温度为400~600℃,保温时间为2~8h;升温至所述烧结裂解的温度的升温速率为1~5℃/min。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为1000~1600℃,保温时间为2~8h;升温至所述碳化处理的温度的升温速率为1~5℃/min。7.权利要求1或2所述低pH值的生物质硬炭材料或权利要求3~6任一项所述制备方法制备的低pH值的生物质硬炭材料在钠离子电池中的应用，其特征在于，所述低pH值的生物质硬炭材料用作钠离子电池用负极极片中的活性材料。8.一种钠离子电池用负极极片，其特征在于，包括基底和覆在所述基底表面的涂层；所述涂层的组分包括活性材料、导电剂和粘结剂，所述活性材料包括权利要求1或2所述低pH值的生物质硬炭材料或权利要求3~6任一项所述制备方法制备的低pH值的生物质硬炭材料。9.根据权利要求8所述的钠离子电池用负极极片，其特征在于，所述粘结剂包括丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠；所述导电剂为导电炭黑。10.一种钠离子电池，其特征在于，负极为权利要求9所述钠离子电池用负极极片。3一种低pH值的生物质硬炭材料及其制备方法和应用、钠离子技术领域[0001]本发明属于钠离子电池电极材料技术领域，具体涉及一种低pH值的生物质硬炭材料及其制备方法和应用、钠离子电池用负极极片、钠离子电池。背景技术[0002]钠离子电池因钠资源丰富、低成本、高安全稳定性等优势，成为研究热点。负极材料是决定钠离子电池性能的关键因素之一，在大量潜在的钠离子电池负极材料中，生物质硬炭优点突出。生物质硬炭材料是指利用农林废弃物等碳元素含量高的生物质材料(椰壳、秸秆、玉米芯等)经过碳化处理和高温结晶处理后得到的硬炭材料。[0003]生物质硬炭的原料来源广，农林废弃物等皆可利用，既环保又低成本，生物质硬炭的天然结构还能为钠离子提供更多存储位点，具有较高容量。然而，生物质硬炭成分难控，存在杂质含量高、pH值高(9~11)的现象，在后续匀浆过程中可能出现胶体团聚以及涂布时腐蚀铝箔的现象，从而影响材料加工和电池性能。同时，生物质硬炭材料的本身性质(孔隙结构、表面官能团和表面缺陷)导致其应用于钠离子电池时，在电导率、首次库伦效率和循环稳定性等方面仍存在一些限制。发明内容[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低pH值的生物质硬炭材料及其制备方法和应用、钠离子电池用负极极片、钠离子电池，该方法制备的低pH值的生物质硬炭材料具有低pH值，能避免团聚和涂布时腐蚀铝箔的现象，用其制备的钠离子电池具有高电导率、高首次库伦效率和高循环稳定性。[0005]为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：本发明提供了一种低pH值的生物质硬炭材料，包括硬炭材料和包覆在所述硬炭材料外层的有机酸裂解碳；所述低pH值的生物质硬炭材料的pH值为7~8。[0006]优选的，所述有机酸裂解碳的质量为所述低pH值的生物质硬炭材料质量的0.1~1%;所述低pH值的生物质硬炭材料的比表面积为4~5m²/g。[0007]本发明还提供了上述技术方案所述低pH值的生物质硬炭材料的制备方法，包括以下步骤：将生物质原料在第一保护气中进行预碳化处理，得到碳化前驱体；将所述碳化前驱体在第二保护气中进行碳化处理，得到硬炭材料；将所述硬炭材料和有机酸混合后，在第三保护气中进行烧结裂解，得到低pH值的生物质硬炭材料。[0008]优选的，所述有机酸为天然有机酸；所述天然有机酸包括苹果酸、柠檬酸、山梨酸和单宁酸中的至少一种。[0009]优选的，所述烧结裂解的温度为400~600℃,保温时间为2~8h;升温至所述烧结裂4解的温度的升温速率为1~5℃/min。[0010]优选的，所述碳化处理的温度为1000~1600℃,保温时间为2~8h;升温至所述碳化处理的温度的升温速率为1~5℃/min。[0011]本发明还提供了上述技术方案所述低pH值的生物质硬炭材料或上述技术方案所述制备方法制备的低pH值的生物质硬炭材料在钠离子电池中的应用，所述低pH值的生物质硬炭材料用作钠离子电池用负极极片中的活性材料。[0012]本发明还提供了一种钠离子电池用负极极片，包括基底和覆在所述基底表面的涂所述涂层的组分包括活性材料、导电剂和粘结剂，所述活性材料包括上述技术方案所述低pH值的生物质硬炭材料或上述技术方案所述制备方法制备的低pH值的生物质硬炭材料。[0013]优选的，所述粘结剂包括丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠；所述导电剂为导电炭黑。[0014]本发明还提供了一种钠离子电池，负极为上述技术方案所述钠离子电池用负极极[0015]本发明提供了一种低pH值的生物质硬炭材料，包括硬炭材料和包覆在所述硬炭材料外层的有机酸裂解碳；所述低pH值的生物质硬炭材料的pH值为7~8.本发明制备的低pH值的生物质硬炭材料pH值低，能避免涂布时腐蚀铝箔的现象，提高电池的加工性能。此外，本发明的低pH值的生物质硬炭材料也会改善电池性能，因为大部分商业硬炭具有高pH值会导环过程中阻抗持续增加，容量衰减加速。而有机酸裂解形成的裂解碳包覆层，可以作为一层均匀的保护膜，隔离电极材料与电解液接触，减少副反应，抑制不可逆反应，减少钠离子损失，进而提升库伦效率。在钠离子脱嵌中，负极往往会发生体积膨胀和收缩。裂解碳包覆层具有柔性和弹性，可以缓冲这种体积变化带来的应力，减少负极材料内部的裂纹和破碎，巩固结构。此外，有机酸裂解碳为软碳，其导电性比硬炭更好，使电子在电极材料中更快地传输，提高电导率，更好地保证钠离子脱嵌中及时与电子结合分离。因此，有机酸裂解碳的包覆有利于低pH值的生物质硬炭材料应用于钠离子电池，通过有机酸裂解碳包覆和降低pH值可以促进钠离子快速嵌入脱出、减少副反应、提升库伦效率以及巩固负极材料结构等，多方面的作用相互协同，共同提升低pH值的生物质硬炭材料制备的钠离子电池负极材料的循环稳定性。附图说明[0016]图1为用实施例1的低pH值的生物质硬炭材料和对比例1的硬炭材料制备的扣式电池在0.1C条件下的充放电曲线对比图。具体实施方式[0017]本发明提供了一种低pH值的生物质硬炭材料，包括硬炭材料和包覆在所述硬炭材料外层的有机酸裂解碳；所述低pH值的生物质硬炭材料的pH值为7~8。[0018]作为一种实施方式，所述低pH值的生物质硬炭材料的pH值为7.2~8,具体实施例中为7.2、7.5、7.8或8.0,比表面积为4~5m²/g,具体实施例中为4.08~4.73m²/g。5[0019]作为一种实施方式，所述有机酸裂解碳的质量为所述低pH值的生物质硬炭材料质量的0.1~1%,具体实施例中为0.3~0.8%。[0020]本发明提供的低pH值的生物质硬炭材料具有较低的pH值，电池浆料涂布时，若pH值较高，铝箔在碱性条件下容易发生负极溶解反应，导致铝箔被腐蚀，本发明制备的低pH值的生物质硬炭材料pH值低，能避免涂布时腐蚀铝箔的现象，提高电池的加工性能。[0021]有机酸裂解碳包覆在硬炭表面形成保护层，可以降低电池循环过程中低pH值的生物质硬炭材料表面的痕量水与电解液反应出现的产气现象，同时减少对钠离子的不可逆吸[0022]有机酸裂解碳为软碳，导电性比硬炭更好，使电子在电极材料中更快地传输，更好地保证钠离子脱嵌中及时与电子结合分离。有机酸裂解形成的裂解碳包覆层，可以作为一层均匀的保护膜，隔离电极材料与电解液接触，减少副反应，抑制不可逆反应，减少钠离子损失，进而提升库伦效率。因此，有机酸裂解碳包覆层能有效提升低pH值的生物质硬炭材料在钠离子电池中的导电性和首次库伦效率。[0023]本发明还提供了上述技术方案所述低pH值的生物质硬炭材料的制备方法，包括以将生物质原料在第一保护气中进行预碳化处理，得到碳化前驱体；将所述碳化前驱体在第二保护气中进行碳化处理，得到硬炭材料；将所述硬炭材料和有机酸混合后，在第三保护气中进行烧结裂解，得到低pH值的生物质硬炭材料。[0024]如无特殊说明，本发明对所用原料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。[0025]本发明将生物质原料在第一保护气中进行预碳化处理，得到碳化前驱体。头、玉米芯和甘蔗渣中的至少一种，具体实施例中为玉米芯或甘蔗渣。[0027]作为一种实施方式，所述预碳化处理前，还包括：将所述生物质原料破碎后，依次进行清洗、滤干和干燥；所述清洗所用试剂为去离子水；所述干燥的温度为60~200℃,具体实施例中为80~120℃;所述干燥的时间为6~48h,具体实施例中为12~24h。本发明对破碎的过程及破碎的程度没有特殊限定，采用本领域熟知的破碎过程及程度即可。本发明通过清洗去除生物质原料表面杂质。[0028]作为一种实施方式，所述第一保护气为氩气或氮气，具体实施例中为氮气；所述预碳化处理的温度为200~800℃,具体实施例中为275~500℃,保温时间为2~8h,具体实施例中为2~6h;升温至所述预碳化处理的温度的升温速率为1~5℃/min,具体实施例中为3~5℃/[0029]在预碳化处理阶段，生物质原料中的有机物开始发生热解反应，去除大部分的非体表面会保留一些官能团，如羟基、羧基、羰基等。这些官能团的存在使碳化前驱体具有一定的表面活性和极性，有助于改善碳化前驱体与有机酸的相容性和结合力，降低生物质硬[0030]本发明通过预碳化处理的条件控制，调节低pH值的生物质硬炭材料的表面缺陷和6孔隙结构，从而提高低pH值的生物质硬炭材料的容量和首次库伦效率。[0031]得到所述碳化前驱体后，本发明将所述碳化前驱体在第二保护气中进行碳化处[0032]作为一种实施方式，所述第二保护气为氩气或氮气，具体实施例中为氮气；所述碳化处理的温度为1000~1600℃,具体实施例中为1200~1400℃,保温时间为2~8h,具体实施例中为2~6h;升温至所述碳化处理的温度的升温速率为1~5℃/min,具体实施例中为3~5℃/min;所述碳化处理后，还包括：将所述碳化处理后的产物降温至室温。[0033]在碳化处理过程中，随着温度的升高，碳化前驱体中的碳原子进一步排列规整，石墨化程度逐渐提高，形成更多的石墨微晶结构，这些微晶具有更完善的层状结构，有利于电子的传导。碳化过程中，碳化前驱体的孔隙结构会发生进一步的变化，一方面，部分较小的孔隙可能会被烧结裂解或塌陷，导致孔隙数量减少；另一方面，一些较大的孔隙会逐渐融合和扩大，形成更有利于物质传输的大孔结构。这种孔隙结构的优化对钠离子的扩散和电解液渗透非常有利，可以提高电池的首次库伦效率和循环性能。碳化处理的高温环境有助于去除碳化前驱体中的残留杂质和缺陷。一些在预碳化过程中难以去除的杂质，如金属离子、未完全分解的有机物等，在高温下会发生挥发或进一步反应而被去除。[0034]得到所述硬炭材料后，本发明将所述硬炭材料和有机酸混合后，在第三保护气中[0035]作为一种实施方式，所述有机酸为天然有机酸；所述天然有机酸包括苹果酸、柠檬酸、山梨酸和单宁酸中的至少一种，具体实施例中为柠檬酸或山梨酸；所述有机酸的质量为所述硬炭材料质量的3~10%,具体实施例中为5%或7%。[0036]硬炭材料中含有一些金属杂质，如钠、钾等金属元素，这些杂质在水中会发生水解反应，产生氢氧根离子，从而使硬炭材料的pH值升高，而有机酸在升温过程中与碱金属生成碳酸盐可以抑制金属离子水解，同时硬炭材料表面如若含有一些碱性基团，有机酸熔融过程可以与其反应，从而降低硬炭材料的pH值。[0037]作为一种实施方式，所述混合在球磨下进行；所述球磨的转速为200~400r/min,具体实施例中为300r/min;所述球磨的时间为1~6h,具体实施例中为2~5h;所述球磨的球料比为2~5:1,具体实施例中为2:1或5:1;所述球磨所用研磨球的材质为二氧化锆、氧化铝或玛瑙，具体实施例中为二氧化锆；所述球磨所用研磨球的直径为3~10mm,具体实施例中为3mm[0038]作为一种实施方式，所述第三保护气为氩气或氮气，具体实施例中为氮气；所述烧结裂解的温度为400~600℃,具体实施例中为400℃、500℃或600℃,保温时间为2~8h,具体实施例中为2~6h;升温至所述烧结裂解的温度的升温速率为1~5℃/min,具体实施例中为3~5℃/min;所述烧结裂解后，还包括：将所述烧结裂解后的产物降温至室温。[0039]本发明通过烧结裂解使有机酸分解成碳，裂解碳包覆在硬炭材料表面，而碳的氧化物挥发排出。本发明设定烧结裂解温度在上述范围内，可以避免因温度过高，使有机酸发生一些重排、异构化等副反应，生成多种不同结构和性质的产物，形成复[0040]生物质碳化形成的是硬炭，其表面往往含有含氧官能团，具有吸水性。因为有机酸可能含有氧、氮、硫等，可以与硬炭表面的含氧官能团结合从而降低含氧官能团含量，从而降低生物质硬炭材料表面的亲水性。7[0041]针对现有生物质硬炭pH值高的问题，现有技术通过将生物质与有机酸混合，经酯水洗的方式，再将酸洗碳化料与改性剂混合均匀，进行高温包覆碳化，得到pH值降低的高性能生物质硬炭。但这两种方式处理过程繁琐，处理时间长，耗能高，存在大量废水污染等问题，同时在大批量生产制造过程受限。而本发明提供的方法操作工艺简单，成本低廉，不需要产生废水的化学过程，对环境无害且易于规模化生产。[0042]本发明还提供了上述技术方案所述低pH值的生物质硬炭材料或上述技术方案所述制备方法制备的低pH值的生物质硬炭材料在钠离子电池中的应用，所述低pH值的生物质硬炭材料用作钠离子电池用负极极片中的活性材料。[0043]本发明还提供了一种钠离子电池用负极极片，包括基底和覆在所述基底表面的涂所述涂层的组分包括活性材料、导电剂和粘结剂，所述活性材料包括上述技术方案所述低pH值的生物质硬炭材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的低pH值的生物质硬炭材料。[0044]作为一种实施方式，所述粘结剂包括丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠；所述丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠的质量比为1~3:1,具体实施例中为2:1.5;所述导电剂为导电炭黑；所述低pH值的生物质硬炭材料和导电剂的质量比为95:1~2,具体实施例中为95:1.5;所述低pH值的生物质硬炭材料和粘结剂的质量比为95:2~5,具体实施例中为95:3.5。[0045]作为一种实施方式，所述钠离子电池用负极极片的制备方法为：将低pH值的生物述钠离子电池用负极极片；所述溶剂为去离子水；所述基底为铝箔；所述干燥的温度为100~120℃,具体实施例中为100℃;所述干燥的时间为4~12h,具体实施例中为8h;所述压制为辊压；所述钠离子电池用负极极片中低pH值的生物质硬炭材料的负载量为5~8mg/cm²,具体实施例中为6mg/cm²。本发明对所述溶剂的用量没有特殊限定，采用本领域熟知用量即可。[0046]本发明还提供了一种钠离子电池，负极为上述技术方案所述钠离子电池用负极极[0047]作为一种实施方式，所述钠离子电池还包括：正极、隔膜和电解液；所述正极为金属钠；所述电解液包括钠盐和非极性溶剂；所述钠盐为NaPF₆;所述电解液中钠盐的浓度为1mol/L;所述非极性溶剂包括碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC);所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的质量比为1:1。[0048]下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案不能将它们理解为对本发明保护范围的限制。[0049]实施例1将玉米芯破碎后用去离子水清洗干净，滤干，然后置于鼓风干燥箱中，在120℃干燥24h,去除水分，得到预处理后的生物质材料；将预处理后的生物质材料置于管式炉中，在氮气气氛下，以3℃/min的升温速率升温至500℃,保温2h后，继续以3℃/min的速率升温至1400℃,恒温4h,最后降温至室温后取将所述硬炭材料与柠檬酸在球磨机中混合均匀，柠檬酸的质量为硬炭材料总质量8的5wt%,设置球磨转速为300r/min,球料比为5:1,所用研磨球的材质为二氧化锆，所用研磨球的直径为3mm,混合球磨2h后置于管式炉中进行烧结裂解，在氮气气氛下，以3℃/min的速率升温至400℃,恒温4h,降温至室温后取出，得到低pH值的生物质硬炭材料，其中有机酸裂解碳的质量为低pH值的生物质硬炭材料质量的0.3%。[0050]实施例2将玉米芯破碎后用去离子水清洗干净，滤干，然后置于鼓风干燥箱中，在120℃干燥24h,去除水分，得到预处理后的生物质材料；将预处理后的生物质材料置于管式炉中，在氮气气氛下，以3℃/min的升温速率升温至500℃,保温2h后，继续以3℃/min的速率升温至1400℃,恒温4h,最后降温至室温后取将所述硬炭材料与柠檬酸在球磨机中混合均匀，柠檬酸的质量为硬炭材料总质量的7wt%,设置球磨转速为300r/min,球料比为2:1,所用研磨球的材质为二氧化锆，所用研磨球的直径为5mm,混合球磨2h后置于管式炉中进行烧结裂解，在氮气气氛下，以4℃/min的速率升温至500℃,恒温3h,降温至室温后取出，得到低pH值的生物质硬炭材料，其中有机酸裂解碳的质量为低pH值的生物质硬炭材料质量的0.6%。[0051]实施例3将玉米芯破碎后用去离子水清洗干净，滤干，然后置于鼓风干燥箱中，在120℃干燥24h,去除水分，得到预处理后的生物质材料；将预处理后的生物质材料置于管式炉中，在氮气气氛下，以3℃/min的升温速率升温至500℃,保温2h后，继续以3℃/min的速率升温至1400℃,恒温4h,最后降温至室温后取将所述硬炭材料与山梨酸在球磨机中混合均匀，山梨酸的质量为硬炭材料总质量的7wt%,设置球磨转速为300r/min,球料比为2:1,所用研磨球的材质为二氧化锆，所用研磨球的直径为5mm,混合球磨2h后置于管式炉中进行烧结裂解，在氮气气氛下，以3℃/min的速率升温至500℃,恒温4h,降温至室温后取出，得到低pH值的生物质硬炭材料，其中有机酸裂解碳的质量为低pH值的生物质硬炭材料质量的0.7%。[0052]实施例4将甘蔗渣用去离子水清洗干净，滤干，然后置于鼓风干燥箱中，在100℃干燥12h,去除水分，得到预处理后的生物质材料；将预处理后的生物质材料置于管式炉中，在氮气气氛下，以3℃/min的升温速率升温至275℃,保温6h后，继续以3℃/min的速率升温至1200℃,恒温6h,最后降温至室温后取将所述硬炭材料与柠檬酸在球磨机中混合均匀，柠檬酸的质量为硬炭材料总质量的5wt%,设置球磨转速为300r/min,球料比为5:1,所用研磨球的材质为二氧化锆，所用研磨球的直径为3mm,混合球磨2h后置于管式炉中进行烧结裂解，在氮气气氛下，以5℃/min的速率升温至600℃,恒温4h,降温至室温后取出，得到低pH值的生物质硬炭材料，其中有机酸裂解碳的质量为低pH值的生物质硬炭材料质量的0.3%。[0053]对比例1将玉米芯破碎后用去离子水清洗干净，滤干，然后置于鼓风干燥箱中，在120℃干9燥24h,去除水分，得到预处理后的生物质材料；将预处理后的生物质材料置于管式炉中，在氮气气氛下，以3℃/min的升温速率升温至500℃,保温2h后，继续以3℃/min的速率升温至1400℃,恒温4h,最后降温至室温后取[0054]对比例2将玉米芯破碎后用去离子水清洗干净，滤干，然后置于鼓风干燥箱中，在120℃干燥24h,去除水分，得到预处理后的生物质材料；将预处理后的生物质材料置于管式炉中，在氮气气氛下，以3℃/min的升温速率升温至500℃,保温2h后，继续以3℃/min的速率升温至1400℃,恒温4h,最后降温至室温后取将所述硬炭材料与柠檬酸在球磨机中混合均匀，柠檬酸的质量为硬炭材料总质量的1wt%,设置球磨转速为300r/min,球料比为2:1,所用研磨球的材质为二氧化锆，所用研磨球的直径为5mm,混合球磨2h后置于管式炉中进行烧结裂解，在氮气气氛下，以3℃/min的速率升温至400℃,恒温4h,降温至室温后取出，得到生物质硬炭材料，其中有机酸裂解碳的质量为低pH值的生物质硬炭材料质量的0.04%。[0055]应用例1将实施例1制备的低pH值的生物质硬炭材料、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠和导电炭黑按质量比95:2:1.5:1.5混合，以去离子水为溶剂制备负极浆料，然后将负极浆料涂布于铝箔上100℃干燥8h后，辊压，得到负极极片，负极极片中低pH值的生物质硬炭材料的负载量为6mg/cm²;然后将所述负极极片、对电极极片(金属钠)、电解液(1mol/L的NaPF₆溶解于质量比为1:1的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)的混合溶剂中)和玻璃纤维隔膜组装成扣式电池。与应用例1的区别在于，将实施例1制备的低pH值的生物质硬炭材料分别替换为实施例2~4制备的低pH值的生物质硬炭材料。[0057]对比应用例1~2与应用例1的区别在于，将实施例1制备的低pH值的生物质硬炭材料分别替换为对比例1制备的硬炭材料和对比例2制备的生物质硬炭材料。[0058]性能测试(1)分别测试各实施例和对比例制备的低pH值的生物质硬炭材料的比表面积和pH值，并对其作为负极活性材料制备的扣式电池的电化学性能进行检测，结果如表1所示。[0059]pH值的检测方法为：称取5g材料加入45g超纯水，盖上表面皿，放到磁力搅拌器上搅拌30min后，静置10min后过滤，得到澄清的过滤溶液，再用电位滴定仪测试过滤后的溶液比表面