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一種氮摻雜多孔結(jié)構(gòu)碳材料及其制備方法和應(yīng)用與流程

文檔序號(hào):12686045閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種氮摻雜多孔結(jié)構(gòu)碳材料,其特征在于:所述氮摻雜多孔結(jié)構(gòu)碳材料由葡萄糖和含氮化合物按一定質(zhì)量比反應(yīng),通過(guò)堿性無(wú)機(jī)物活化方法制備而成。

2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜多孔結(jié)構(gòu)碳材料,其特征在于:所述氮摻雜多孔結(jié)構(gòu)碳材料的比表面積其范圍在845~3277 m2 g-1,平均孔徑分布均一,分布在1.76-1.97 nm微孔范圍內(nèi),且微孔含量超過(guò)95%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氮摻雜多孔結(jié)構(gòu)碳材料的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

步驟(1),將葡萄糖與含氮化合物按一定質(zhì)量比依次加入到一定量的去離子水中攪拌溶解后,放入反應(yīng)釜中反應(yīng)、過(guò)濾、洗滌、烘干得到含氮前驅(qū)體;

步驟(2),將含氮前驅(qū)體和堿性無(wú)機(jī)物按一定質(zhì)量比混合,浸泡在去離子水中,烘干后放進(jìn)管式爐中在氮?dú)獗Wo(hù)下煅燒活化得到氮摻雜改性的多孔碳材料;

步驟(3),將上述氮摻雜改性的多孔碳材料用鹽酸溶液浸泡,經(jīng)過(guò)洗滌、過(guò)濾、烘干、研磨得到氮摻雜多孔結(jié)構(gòu)碳材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)所述的葡萄糖與含氮化合物的質(zhì)量比為1.0:(0.5~4.0)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)所述的含氮化合物為氨基脲和脲嘧啶的一種或兩種混合。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述的含氮前驅(qū)體和堿性無(wú)機(jī)物的質(zhì)量比為1.0:(1.0~4.0)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述的堿性無(wú)機(jī)物為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、氯化鋅中的任意一種或兩種的混合,活化溫度為600~900℃,活化時(shí)間為1~6小時(shí)。

8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述氮摻雜多孔結(jié)構(gòu)碳材料作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用,其特征在于:當(dāng)電流密度為0.5 A g-1時(shí),比電容值范圍在224~383 F g-1。

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