[发明专利]一种利用枣核制备氮掺杂多孔碳材料的工艺以及超级电容器电极的制备方法有效
申请号: | 201610132400.7 | 申请日: | 2016-03-09 |
公开(公告)号: | CN105645408B | 公开(公告)日: | 2017-10-13 |
发明(设计)人: | 魏晓林;魏同业;杨利文;肖化平;张祺 | 申请(专利权)人: | 湘潭大学 |
主分类号: | C01B32/324 | 分类号: | C01B32/324;C01B32/348;C01B32/336;H01G11/34;H01G11/44 |
代理公司: | 长沙思创联合知识产权代理事务所(普通合伙)43215 | 代理人: | 夏兴友 |
地址: | 411105*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | 本发明属于生物质碳材料的制备领域,具体公开了一种利用枣核制备氮掺杂多孔碳材料的工艺以及超级电容器电极的制备方法,该工艺包括如下步骤(1)枣核的预处理;(2)氮掺杂碳材料的制备;(3)氮掺杂多孔碳材料的制备。本发明选取枣核为碳源,在惰性保护气体中混合氨气和水蒸气,在碳化的过程中同时进行氮掺杂反应,然后在活化剂的作用下活化制孔,制备高比表面积和孔体积的氮掺杂多孔碳材料。本发明制备方法简单,成本低,生产效率高且节约能源。实验结果表明,使用其制备的超级电容器电极具有高比电容,理想的赝电容、高循环稳定性,性能优于商业活性碳的超级电容器性能以及大部分氮掺杂多孔碳材料。 | ||
搜索关键词: | 一种 利用 枣核 制备 掺杂 多孔 材料 工艺 以及 超级 电容器 电极 方法 | ||
【主权项】:
一种利用枣核制备氮掺杂多孔碳材料的工艺,其特征在于,包括如下步骤:(1)枣核的预处理:将枣核清洗、烘干、机械粉碎,然后过筛;(2)氮掺杂碳材料的制备:将经预处理的枣核颗粒放入反应器中,通入由惰性气体、氨气和水蒸气组成的混合气体,控制反应温度保持在500~700℃,持续反应1~3h,生成氮掺杂碳材料;所述混合气体为惰性气体通过铵盐溶液或氨水后的气体;(3)氮掺杂多孔碳材料的制备:将活化剂掺入步骤(2)中的氮掺杂碳材料中,混合均匀,控制氮掺杂碳材料与活化剂的质量比为1:2~4;惰性气体保护下升温至700~900℃,持续反应1~3h,生成氮掺杂多孔碳材料。
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