[发明专利]一种氮源改性浒苔制备的多孔炭及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种氮源改性浒苔制备的多孔炭的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

将浒苔洗涤、干燥、粉碎、过筛，得浒苔粉末；

将浒苔粉末与氮源混合，得氮源改性浒苔前驱体；

将氮源改性浒苔前驱体在惰性氛围中炭化；

将炭化产物洗涤后，在化学活化剂溶液中浸渍；

浸渍后在保护气氛下加热活化，即得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：筛分后的浒苔粉末的目数为20-300目，优选为80目。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：浒苔与氮源混合的质量比是1：1-20：1；进一步优选的，3：1或5：1；

进一步的，所述氮源为尿素、三聚氰胺、硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或多种的混合物，更优选的，氮源为磷酸氢二铵。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：炭化的升温速度为1～20℃/min，优选的升温速率为5℃/min；

进一步的，炭化温度为500-900℃，优选为600℃；

进一步的，炭化时，保护气体流量为0.1-2L/min，优选为0.6L/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：对炭化产物进行洗涤，包括酸洗和去离子水洗涤的步骤；

进一步的，酸洗时的酸为盐酸、硝酸或氢氟酸的水溶液，优选为盐酸水溶液；

再进一步的，酸的浓度为1wt～60wt％，优选使用1～20wt％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：化学活化剂包括不限于KOH溶液、NaOH溶液、K₂CO₃溶液、H₃PO₄溶液或ZnCl₂溶液；

进一步的，化学活化剂为KOH溶液；

更进一步的，KOH溶液为饱和的KOH溶液；

更进一步的，炭化产物与KOH的质量比为1:1～1:5，优选为1:4。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述加热活化的步骤包括低温活化和高温活化；低温活化温度为300～400℃，时间30～50min；高温活化温度为700～900℃，时间为60-140min；

进一步的，低温活化温度为350℃，时间30min；高温活化温度为800℃，时间为120min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：还包括对加热活化后的碳化产物进行酸洗和水洗的步骤；

进一步的，酸洗使用的酸为盐酸、硝酸或氢氟酸中的一种或几种的混合酸；

进一步的，酸洗的温度为30-100℃，酸洗时间为120-300min；

进一步的，酸的浓度为1wt～60wt％，优选为1-20wt％。

9.权利要求1-8任一所述制备方法制备得到的多孔炭。

10.权利要求9所述多孔炭在制备超级电容器中的应用。