[发明专利]一种无烟煤基氮掺杂多孔碳材料的制备方法与应用在审
| 申请号： | 201910067588.5 | 申请日： | 2019-01-24 |
| 公开（公告）号： | CN109678151A | 公开（公告）日： | 2019-04-26 |
| 发明（设计）人： | 徐朗;齐佳伟;白沛瑶;梁君宝;马剑君 | 申请（专利权）人： | 中国矿业大学 |
| 主分类号： | C01B32/318 | 分类号： | C01B32/318;C01B32/348;H01G11/44;H01G11/34;H01G11/86 |
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| 地址： | 221116 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种无烟煤基氮掺杂多孔碳材料的制备方法与应用，该氮掺杂多孔碳材料以无烟煤为原料，通过将预处理过后的无烟煤、氢氧化钾和三聚氰胺研磨混合均匀后进行高温碳化，最后经过酸洗、烘干制得。本发明制得的氮掺杂多孔碳材料具有高比表面积、合适的氮含量，电化学性能优异，可用作超级电容器电极材料。本发明利用廉价的无烟煤为原料，以氢氧化钾作为活化剂，三聚氰胺作为氮掺杂剂，实现氮掺杂和活化过程同步完成，制备步骤简单，成本低，以其制备的超级电容器电极具有高比电容和高循环稳定性，性能优越。 | ||
| 搜索关键词： | 氮掺杂 多孔碳材料 制备 无烟煤 超级电容器电极 氢氧化钾 三聚氰胺 无烟煤基 预处理 电化学性能 氮掺杂剂 高温碳化 同步完成 研磨混合 比电容 高循环 活化剂 烘干 活化 可用 酸洗 应用 | ||
【主权项】：
1.一种无烟煤基氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将无烟煤清洗晾干，然后进行机械球磨，球磨后过20目筛，得到颗粒均匀的煤粉；将筛分后的煤粉置于650℃管式炉中惰性气氛下碳化2h，得到炭化料；将炭化料在40‑60℃条件下用1mol L‑1氢氧化钾溶液碱洗1‑3h，过滤，水洗至滤液呈中性；再在40‑60℃条件下用1mol L‑1稀盐酸溶液酸洗1‑3h，过滤，水洗至滤液呈中性，产物过夜烘干；(2)按质量比1：3：0‑1分别称取预处理后的无烟煤、氢氧化钾、三聚氰胺，研磨混匀后得到混合料；(3)将混合料转移至管式炉中，在惰性气氛保护下升温至700‑900℃，保温2h进行碳化活化；(4)降至室温后取出活化产物，并在40‑60℃条件下用1mol L‑1稀盐酸溶液酸洗1‑3h，过滤，水洗至滤液呈中性，干燥后得到无烟煤基氮掺杂多孔碳材料。
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