[发明专利]一种环境友好型路线制备氮掺杂分级多孔碳材料及提高其比电容的方法有效
| 申请号： | 201911056987.8 | 申请日： | 2019-10-31 |
| 公开（公告）号： | CN110655059B | 公开（公告）日： | 2022-12-16 |
| 发明（设计）人： | 邓远富;谭桦强;黄欢 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | C01B32/05 | 分类号： | C01B32/05;H01G11/32;H01G11/26 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;冯振宁 |
| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 环境友好 路线 制备 掺杂 分级 多孔 材料 提高 电容 方法 | ||
1.一种环境友好型路线制备氮掺杂分级多孔碳材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将邻苯二甲酸、邻苯二甲酸氢钾和氯化钙加入水中，混合均匀，然后进行预冷处理，滴加乙二胺，搅拌均匀，得到混合溶液，所述氯化钙与邻苯二甲酸氢钾的摩尔比为(0.5：1)-(2：1)，所述预冷处理的温度为4℃；
(2)将所述混合溶液进行冷冻干燥处理，得到干燥后的产物，所述冷冻干燥处理的温度为-50℃；
(3)在保护气氛下将步骤(2)所述干燥后的产物升温，进行煅烧处理，酸洗，水洗，干燥，得到所述氮掺杂分级多孔碳材料。
2.根据权利要求1所述的环境友好型路线制备氮掺杂分级多孔碳材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述邻苯二甲酸与邻苯二甲酸氢钾的摩尔比为1:1。
3.根据权利要求1所述的环境友好型路线制备氮掺杂分级多孔碳材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述邻苯二甲酸氢钾与乙二胺的摩尔比为1:3。
4.根据权利要求1所述的环境友好型路线制备氮掺杂分级多孔碳材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述预冷处理的时间为15min。
5.根据权利要求1所述的环境友好型路线制备氮掺杂分级多孔碳材料的方法，其特征在于，步骤(2)所述冷冻干燥处理的时间为12小时。
6.根据权利要求1所述的环境友好型路线制备氮掺杂分级多孔碳材料的方法，其特征在于，步骤(3)所述保护气氛为氩气或氮气气氛；所述煅烧处理的温度为800℃，煅烧处理的时间为2小时；所述干燥的温度为80℃，干燥的时间为12小时。
7.一种由权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的氮掺杂分级多孔碳材料。
8.权利要求7所述的氮掺杂分级多孔碳材料在制备电容器中的应用，其特征在于，包括如下步骤：将所述氮掺杂分级多孔碳材料制成电极材料；然后将Li2SO4溶液作为电解液，往所述Li2SO4溶液中加入酸或碱，调节所述Li2SO4溶液的pH为2.5或pH为12.0，将所述电极材料和电解液组装成电容器。
9.根据权利要求8所述的氮掺杂分级多孔碳材料在制备电容器中的应用，其特征在于，所述Li2SO4溶液的浓度为1M；所述酸为H2SO4溶液，所述碱为LiOH。
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