一种以有机物为原料制备高表面、氮氧共掺杂碳材料的方法及在超级电容器的应用技术
A method for the preparation of high surface and nitrogen oxygen Co doped carbon materials with organic materials and its application in supercapacitor
The invention provides a preparation method of nitrogen and Oxygen Co doped and ultra-high specific surface area porous carbon material, taking organic matter as raw material, and applies it to super capacitor electrode. The method is to mix organic matter and activator in different proportion, calcined in inert gas atmosphere at a certain temperature, then wash it after pickling and deionized water, then get nitrogen and Oxygen Co doped porous carbon material. In this method, organic nitrogen rich carbon material as raw material, after activation by containing nitrogen and oxygen rich elements, and has a kind of graphene sheet structure, multilevel Kong Jichao specific area structure, can regulate its morphology and structure by controlling the process conditions for preparation of porous carbon materials as supercapacitor electrode materials show excellent capacitance performance.
【技术实现步骤摘要】
一种以有机物为原料制备高表面、氮氧共掺杂碳材料的方法及在超级电容器的应用
本专利技术属于化学能源材料领域，提供了一种以有机物为原料制备氮氧共掺杂、具有超高比表面积多孔碳材料的方法，以及作为超级电容器电极在碱性/酸性水体系中的应用。
技术介绍
由于超级电容器具有高能量密度、快速充放电速率及优异的循环性能等优势，成为了最有潜力的能量储存设备之一。根据储能机制可将超级电容器分为赝电容器和双电层电容器。赝电容器是通过在电极表面发生氧化还原反应来储存能量的。但是由于较窄的电压窗口和较差的循环寿命，赝电容器在实际应用中受到限制。而双电层电容器的储能机制为在电极/电解液界面有离子的吸附/脱附，因此适合电解液离子大小的孔结构和较大的比表面积是影响双电层电容器比容量的关键因素。多孔碳材料由于具有超大比表面积、高导电性、优异的孔径分布和低成本等特点，成为了双电极电容器最有潜力的电极材料之一。化学活化法，特别是KOH活化，是一种典型有效的，可以得到良好孔结构碳材料的方法。通过将含碳物质与KOH混合后于高温下碳化，发生的一系列反应可使得到的碳化物具有层次丰富的孔结构。此外，材料表面的官能...
【技术保护点】
一种以有机物为原料制备氮氧共掺杂及超高比表面积多孔碳材料的制备方法，其特征在于包含如下的步骤：
【技术特征摘要】
1.一种以有机物为原料制备氮氧共掺杂及超高比表面积多孔碳材料的制备方法，其特征在于包含如下的步骤：(1)混合研磨：将一种名为2-苯并咪唑基乙腈的有机分子与活化剂以不同的比例混合后在玛瑙研钵中快速充分研磨均匀；(2)活化-碳化处理：将混合物放入管式炉中，在惰性气氛下以设定的速度升温至碳化温度，并在此温度下保温，冷却后得到样品；(3)洗涤处理：将碳化产物用稀盐酸反复洗涤，再用去离子水充分清洗去除杂质，干燥后得到多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的氮氧共掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：所述的活化剂为KOH或NaOH。3.根据权利要求1所述的氮氧共掺杂多孔碳材料的制...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。