[發(fā)明專利]一種用于超級電容器的硼摻雜有序介孔碳電極材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010085954.2
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111292964B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 張衍;齊鳳嵩;劉育建
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/44;H01G11/86;C01B32/05
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 李鴻儒;程意意

1.一種用于超級電容器的硼摻雜有序介孔碳電極材料，其特征在于，所述的電極材料是通過以下步驟制備的：

1)將苯酚、37wt％甲醛水溶液充分混合均勻后，加入氫氧化鈉催化劑，升溫至75～80℃反應30～60分鐘，苯酚、甲醛和氫氧化鈉的摩爾比為1:(1.2～1.8):(0.12～0.18)；再加入占苯酚摩爾加入量5％～20％的4-羥基苯硼酸，升至85～90℃后保持30～60分鐘，真空脫水，得到4-羥基苯硼酸改性酚醛樹脂，冷藏備用；

2)將兩親性三嵌段共聚物和4-羥基苯硼酸改性酚醛樹脂分別溶解于溶劑中，攪拌混合均勻，其中兩親性三嵌段共聚物與4-羥基苯硼酸改性酚醛樹脂的質量比為1:(0.5～2.5)；

3)將納米SiO₂硅球加入到步驟(2)混合好的溶液中，攪拌混合均勻，其中SiO₂硅球與4-羥基苯硼酸改性酚醛樹脂的質量比為1:(1～20)；

4)取步驟3)的溶液，在10-30℃溫度下靜置，進行溶劑揮發(fā)誘導自組裝12～48小時，之后升高溫度至80～120℃固化12～36小時；然后置入管式爐中，在氮氣氣氛下350～800℃碳化2～6小時；之后取出研磨至粉末狀，用10wt％氫氟酸溶液刻蝕去除硅球，后經(jīng)水洗、醇洗、烘干即獲得具有多級孔洞結構的硼摻雜介孔碳；

5)將步驟4)獲得的硼摻雜介孔碳按照介孔碳：炭黑：5wt％聚四氟乙烯乙醇分散液＝85％：10％：5％的質量比充分混合，研磨后于鈦網(wǎng)上壓制成電極材料，并真空干燥。

2.如權利要求1所述的電極材料，其特征在于，所述步驟2)中的兩親性三嵌段共聚物的種類分別為：F127即PEO₁₀₆PPO₇₀PEO₁₀₆,F108即PEO₁₃₂PPO₅₀PEO₁₃₂和P123即PEO₂₀PPO₇₀PEO₂₀中的一種或幾種混合物。

3.如權利要求1所述的電極材料，其特征在于，所述步驟2)中的溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、四氫呋喃中的一種或者幾種混合物。

4.如權利要求1所述的電極材料，其特征在于，所述步驟3)中SiO₂硅球的尺寸為20～100nm。