[發明專利]氮摻雜多孔碳材料、其制備方法及在超級電容器中的應用

有效

• 申請號: 202011597960.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112456487B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 王嚴杰;唐校福;崔立峰;張東東;劉丹
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: C01B32/318
• 分類號: C01B32/318;C01B32/348;H01G11/24;H01G11/34;H01G11/44
• 代理公司: 廣東恩典律師事務所 44549
• 代理人: 張紹波

1.一種氮摻雜多孔碳材料的制備方法，其特征在于，將海芋葉和氯化鋅的混合液與三聚氰胺甲醛樹脂進行水熱反應后，高溫碳化得到氮摻雜多孔碳材料；其中，所述海芋葉材料冷凍至固體狀態后，在預定真空度下升華，得到冷凍干燥的海芋葉，所述海芋葉為干燥的粉末狀；

所述氮摻雜多孔碳材料的制備方法，具體步驟包括：

S1、將冷凍干燥后的海芋葉分散到去離子水中，加入氯化鋅攪拌均勻，得到混合液；

S2、往所述混合液中依次加入預定比例的甲醛溶液和三聚氰胺，攪拌至預定時間；

S3、將S2得到的反應液移入聚四氟乙烯內膽的水熱反應釜中進行水熱反應，在180～210℃條件下保溫12～18小時，冷卻至室溫并烘干，得到樣品；

S4、將所述樣品轉入到管式爐中，在氬氣氣氛條件下進行碳化反應，600～800℃保溫2～8小時；

S5、冷卻S4得到的產物，并浸泡在2mol/L的酸溶液中至預定時間后，用去離子水清洗至中性并干燥，得到氮摻雜多孔碳材料。

2.根據權利要求1所述的氮摻雜多孔碳材料的制備方法，其特征在于，所述海芋葉和氯化鋅的質量比為1:2～1:5。

3.根據權利要求1所述的氮摻雜多孔碳材料的制備方法，其特征在于，所述三聚氰胺甲醛樹脂由三聚氰胺和甲醛反應生成，其中甲醛和三聚氰胺的摩爾比為2:1～6:1。

4.根據權利要求1所述的氮摻雜多孔碳材料的制備方法，其特征在于，所述酸溶液是鹽酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液中的任一種或多種。

5.一種氮摻雜多孔碳材料，其特征在于，由權利要求1所述的制備方法制得。

6.由權利要求1所述的制備方法制得的氮摻雜多孔碳材料在超級電容器中的應用。