[发明专利]一种碳化物衍生碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳化物衍生碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将钒粉、铝粉及石墨粉按物质的量比为2:(1～1.5):1混合研磨，制得前驱体混料；

2)将前驱体混料在惰性气氛下在1300～1600℃恒温处理2～5h，制得二维碳化物晶体V₂AlC；

3)将物质的量比为1：(3～5)：1：1的V₂AlC、CuCl₂、KCl和NaCl混合研磨，再混合料在惰性气氛下在650～1000℃恒温处理4～10h，得到混合物；

4)将混合物加入去离子水进行离心分离，将获得的沉淀物加入过硫酸钠溶液中搅拌，再加入去离子水清洗并真空干燥，即得到碳化物衍生碳材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳化物衍生碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中研磨时加入酒精，并在研磨后烘干，制得前驱体混料。

3.根据权利要求1所述的一种碳化物衍生碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中前驱体混料转移至管式炉中，通入惰性气体，管式炉以4℃/min升温至1600℃，恒温处理2h。

4.根据权利要求1所述的一种碳化物衍生碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中混合料转移至管式炉中，通入惰性气体，管式炉以10℃/min升温至750℃，恒温处理5h。

5.根据权利要求1所述的一种碳化物衍生碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中钒粉、铝粉和石墨粉的物质的量比为2:1.3:1。

6.根据权利要求1所述的一种碳化物衍生碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中V₂AlC、CuCl₂、KCl和NaCl的物质的量比为1：5：1：1。

7.根据权利要求1所述的一种碳化物衍生碳材料的制备方法，其特征在于，所述钒粉、铝粉和石墨粉的纯度均为分析纯，石墨粉为人造石墨粉。

8.根据权利要求1所述的一种碳化物衍生碳材料的制备方法，其特征在于，所述过硫酸钠溶液的浓度为1M。

9.一种碳化物衍生碳材料，其特征在于，采用权利要求1至8中任一项所述的一种碳化物衍生碳材料的制备方法制备得到。

10.一种如权利要求9所述的碳化物衍生碳材料作为氢气储存、催化剂载体、锂离子电池电极、以及超级电容器电极材料的应用。