[发明专利]盐模板法制备多孔氮碳复合物及其在超级电容器中的应用

摘要

本发明提供了一种盐模板法制备多孔氮碳复合物的方法及其在超级电容器中的应用，包括以下工艺步骤1)将邻苯二胺单体分散在水中，搅拌使其混合均匀，在低温水浴中继续搅拌，加入聚合引发剂，搅拌将引发剂混合均匀，反应完成后，抽滤，真空干燥，得聚邻苯二胺基体；2)将聚邻苯二胺基体与氯化钠，氯化锌混合均匀，置于管式炉中，在氮气保护下，高温热解，得氮碳复合物与盐混合物。3)将氮碳复合物与盐混合物研磨，酸洗，水洗，去除盐模板，干燥后得多孔氮碳复合物。此制备方法简单，温和，制得的多孔氮碳复合物活性高，比表面积大，价格低廉，组装成的电容器有较大的比电容值。因而可在低成本的基础上实现超级电容器。

主权项

一种盐模板制备多孔氮碳复合物的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)根据现有技术制备聚邻苯二胺基体；2)将聚邻苯二胺基体与低熔点无机盐混合物在溶剂中均匀混合，置于管式炉中，在氮气保护下，高温热解，得氮碳复合物与盐混合物；3)将氮碳复合物与盐混合物研磨，酸洗，水洗，去除盐模板，干燥后得多孔氮碳复合物材料；所述的步骤1)中，将邻苯二胺单体分散在水中，聚合引发剂为过硫酸铵；引发剂与邻苯二胺单体总量的质量比为1:1～1:2；聚合反应的时间为12～24h；抽滤时用5％～10％的氨水和二次蒸馏水洗涤数次；反应后干燥的温度为80℃；所述的步骤2)中，聚邻苯二胺基体与低熔点无机盐的质量比为1:1～1:15，低熔点无机盐的组成为氯化钠与氯化锌；氯化钠与氯化锌的摩尔比为1:1～1:6；所述的步骤2)中，聚邻苯二胺基体与低熔点无机盐混合时，溶剂为水、乙醇、丙酮或N‑甲基吡咯烷酮，使用超声混合，混合时间为5～10min；所述的步骤2)中，高温热解的温度为500～1000℃；升温速度为0.5～5℃·min‑1；恒温时间为2～3h；所述的步骤3)中，将氮碳复合物与盐混合物研磨，去模板时使用浓盐酸和二次蒸馏水洗涤数次；干燥温度为50～90℃；干燥时间为12～24h。