[发明专利]一种氮掺杂多孔碳纳米管材料、制备方法及其在超级电容器电极的应用在审
| 申请号： | 201410245771.7 | 申请日： | 2014-06-04 |
| 公开（公告）号： | CN105314614A | 公开（公告）日： | 2016-02-10 |
| 发明（设计）人： | 宋怀河;刘海燕;陈晓红 | 申请（专利权）人： | 北京化工大学 |
| 主分类号： | C01B31/02 | 分类号： | C01B31/02;B82Y30/00;H01G11/26 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 多孔 纳米 材料 制备 方法 及其 超级 电容器 电极 应用 | ||
1.一种氮掺杂多孔碳纳米管材料，其特征在于：所述碳纳米管由聚苯胺前驱体经过炭化、活化而成，具有纳米空心结构和高比表面积，比表面积在1768cm2g-1。
2.一种氮掺杂多孔碳纳米管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：将苯胺单体和氧化剂过硫酸铵按摩尔比7:10的比例分别溶解在等体积的去离子水中，然后将两溶液混合，室温下反应8-24小时，之后抽滤，并将产物用无水乙醇和去离子水清洗至滤液无色，真空50℃烘干，得到聚苯胺空心管；
步骤二：将聚苯胺空心管在空气气氛中，200℃下预氧化处理2h，得到预氧化空心管产物；
步骤三：取步骤二所得预氧化产物，放入高温炭化炉中，在惰性气氛下加热至目标温度，保温2h，即得聚苯胺基碳纳米管样品；
第四步，取步骤三所得炭化产物，与氢氧化钾按照不同摩尔比混合放入高温炭化炉中，在惰性气氛下加热至目标温度，保温2h，即得氮掺杂多孔碳纳米管样品。
3.根据权利要求2所述的氮掺杂多孔碳纳米管材料的制备方法，其特征在于：其炭化的目标温度为600-1000摄氏度。
4.根据权利要求2所述的氮掺杂多孔碳纳米管材料的制备方法，其特征在于：活化过程中，炭化产物与氢氧化钾的摩尔比为1:2-1:6。
5.根据权利要求2所述的氮掺杂多孔碳纳米管材料的制备方法，其特征在于：活化过程中，其活化的目标温度为700-900摄氏度。
6.电化学性能测试结果表明，活化处理所得到的氮掺杂多孔碳纳米管在电流密度1Ag-1下循环1000次容量有392Fg-1，在电流密度10Ag-1循环1000次容量有327Fg-1。
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