一种氮掺杂多级孔炭的制备及其电容性能研究制造技术

本发明专利技术公开了一种氮掺杂多级孔炭的制备及其电容性能研究，以生物质‑稻壳为原料，混碱作为复合活化剂，经低温炭化，高温活化即得氮掺杂多级孔炭，本发明专利技术利用混碱作为复合活化剂对生物质进行活化得到功能化的氮掺杂多级孔炭材料，制备方法简单，易操作，可直接利用自然界存在的生物质，得到的炭材料具有丰富的多级孔道结构，是电容器良好的电极材料，极大地提升了生物质的利用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂多级孔炭的制备及其电容性能研究
本专利技术涉及一种氮掺杂多级孔炭的制备及其电容性能研究，具体涉及采用复合活化剂制备含有不同质量的氮的多级孔炭。
技术介绍
针对我国生物质能源利用率低的现状及大型超级电容器成本较高等难题，提出了利用生物质稻壳制备掺氮多孔碳材料，并将之作为超级电容器电极材料的思路和方法。本论文我们利用价格低廉的生物质稻壳材料，通过简单的工艺，便捷的流程，制备了性能优异的超级电容器电极材料。这正与我国现阶段的发展政策背道而驰，寻找一种有效合理的稻壳利用方法，并能够发挥其存在的使用价值已成为该材料现阶段的主要研究方向。根据最近几年的统计，生产多孔碳材料多以在农作物上剩余抛弃的“无用”作物作为原料来生产，这种多孔碳材料具有较高的比表面积以及致密的孔隙分布，由于其具有的这些性能，所以被作为一种可用性比较强比较理想的吸附材料被使用，可以用来净化空气和净水。多孔类活性碳材料作为超级电容器材料因为其具有的吸附性能，和优异的导电性，这类超级电容器已成为当今一大时代趋势。而前躯体采用稻壳材料，将稻壳材料进行碳化(在惰性气体下)，之后再将碳化后的稻壳用化学活化法进行活化得到具有极高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂多级孔炭的制备及其电容性能研究，具体步骤如下：(1)稻壳洗净，置于鼓风干燥箱内，100℃干燥12h，干燥的稻壳与尿素的质量比1∶2～1∶5，稻壳与混碱的质量比为1∶1～1∶5，混碱的质量比为2∶1～1∶4，水作为溶剂，三者按一定比例混合均匀，常温浸泡24h，放入鼓风干燥箱中，在100℃干燥12h，即得预处理的稻壳；(2)称量步骤(1)得到的预处理的稻壳，置于马弗炉中进行煅烧，升温速度5℃/min，煅烧温度为700～900℃，时间1h，冷却至室温，固体洗至中性，在鼓风干燥箱中100℃干燥12h即得氮掺杂的多级孔炭。

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂多级孔炭的制备及其电容性能研究，具体步骤如下：(1)稻壳洗净，置于鼓风干燥箱内，100℃干燥12h，干燥的稻壳与尿素的质量比1∶2～1∶5，稻壳与混碱的质量比为1∶1～1∶5，混碱的质量比为2∶1～1∶4，水作为溶剂，三者按一定比例混合均匀，常温浸泡24h，放入鼓风干燥箱中，在100℃干燥12h，即得预处理的稻壳；(2)称量步骤(1)得到的预处理的稻壳，置于马弗炉中进行煅烧，升温速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲玉宁，刘林，张焦，王静茹，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12