[发明专利]一种堆积多孔氮掺杂碳纳米片电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种堆积多孔氮掺杂碳纳米片电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将甲壳素进行TEMPO催化氧化，然后进行超声分散，离心分离，蒸发浓缩，制得甲壳素纳米纤维悬浮液；

2）将步骤1）制得的甲壳素纳米纤维悬浮液与纤维素纳米纤维悬浮液混合均匀，得到复合悬浮液；

将复合悬浮液置于盐酸蒸汽中处理1-6h，制得复合水凝胶；

将复合水凝胶浸入水中浸泡至复合水凝胶达到中性，得中性复合水凝胶；

3）将步骤2）得到的中性复合水凝胶进行冷冻，干燥，制得复合气凝胶；

4）将步骤3）制得的复合气凝胶在惰性气氛中，在700℃-1100℃保温0.5-3h，即得；

步骤1）中将甲壳素进行TEMPO催化氧化是将甲壳素分散到水中，室温下混合均匀后进行TEMPO催化氧化；

步骤1）中甲壳素纳米纤维悬浮液中甲壳素纳米纤维的质量分数为3.6-4.8%；

步骤2）中，纤维素纳米纤维悬浮液中纤维素纳米纤维的质量分数为1.2%；

步骤1）中，超声分散的超声功率为350-500W；超声分散时间为5min；离心分离是在5000-10000r/min的转速下离心分离；离心分离后去上清液，将底部剩余物进行蒸发浓缩；

步骤1）中蒸发浓缩是真空旋转蒸发浓缩；

所述纤维素纳米纤维悬浮液由包括如下步骤的方法制得：

将纤维素原料进行TEMPO催化氧化，然后进行超声分散，离心分离，蒸发浓缩，即得；所述超声分散的超声功率为350-500W；超声分散时间为1-5min；离心分离是在5000-10000r/min的转速下离心分离；离心分离后去上清液，将底部剩余物进行蒸发浓缩；

步骤2）中，甲壳素纳米纤维悬浮液与纤维素纳米纤维悬浮液混合均匀是将纤维素纳米纤维悬浮液加入甲壳素纳米纤维悬浮液中，搅拌5-30min。

2.如权利要求1所述的堆积多孔氮掺杂碳纳米片电极材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述冷冻是液氮下或冰箱中冷冻。

3.如权利要求1所述的堆积多孔氮掺杂碳纳米片电极材料的制备方法，其特征在于，步骤4）中，所述惰性气氛为Ar或N₂气氛。

4.如权利要求1所述的堆积多孔氮掺杂碳纳米片电极材料的制备方法，其特征在于，所述纤维素原料为木浆、棉浆、竹浆中的一种或者几种的组合。

5.一种如权利要求1所述的制备方法制得的堆积多孔氮掺杂碳纳米片电极材料。