[发明专利]一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe3

权利要求书

1.一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料，其特征在于：所述杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料的制法包括以下步骤：

(1)由5,5'-二溴-2,2'-联噻吩、N-甲酰基吗啉和正丁基锂反应，得到分子式为C₁₀H₆O₂S₂的[2,2']-双噻吩-5,5‘-二甲醛；

(2)向体积比为10:6-8的异丙醇和去离子水混合溶剂中加入壳聚糖，搅拌混合均匀后，继续加入[2,2']-双噻吩-5,5‘-二甲醛，转移至油浴锅中进行席夫碱交联反应，反应结束后抽滤、洗涤并干燥，得到噻吩交联壳聚糖衍生物；

(3)向管式炉中加入噻吩交联壳聚糖衍生物，升高温度进行预碳化，将其加入去离子水溶剂中，继续加入氢氧化钾，混合均匀后蒸发溶剂，转移至管式炉中进行活化制孔，产物过滤、洗涤、干燥，得到氮、硫双掺杂多孔碳材料；

(4)向去离子水溶剂中加入氮、硫双掺杂多孔碳材料、铁氰化钾和丙三醇，超声搅拌，转移至反应釜中并置于烘箱内，进行水热反应，产物冷却后离心、洗涤、干燥，得到杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料，其特征在于：所述步骤(2)中壳聚糖和[2,2']-双噻吩-5,5‘-二甲醛的质量比为100:140-320。

3.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料，其特征在于：所述步骤(2)中席夫碱交联反应的温度为30-50℃，在氮气氛围中恒温搅拌进行反应6-12h。

4.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料，其特征在于：所述步骤(3)中预碳化的温度为350-450℃，在氮气氛围中预碳化2-3h。

5.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料，其特征在于：所述步骤(3)中噻吩交联壳聚糖衍生物和氢氧化钾的质量比为100:40-80。

6.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料，其特征在于：所述步骤(3)中活化制孔的温度为750-850℃，在氩气氛围中制孔2-3h。

7.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料，其特征在于：所述步骤(4)中氮、硫双掺杂多孔碳材料、铁氰化钾和丙三醇的质量比为100:180-240:650-820。

8.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂多孔碳负载花球状Fe₃O₄的电极材料，其特征在于：所述步骤(4)中水热反应的温度为170-190℃，时间为10-20h。