【技术实现步骤摘要】
一种豆渣基氮硼共掺杂多孔碳材料的制备方法
本专利技术涉及材料科学
，尤其涉及一种豆渣基氮硼共掺杂多孔碳材料的制备方法。
技术介绍
在工业快速发展、世界人口日益增长的共同驱使下，能源的短缺与环境污染也就成为了阻碍人类发展的两大问题。因此开发高效稳定、绿色、可持续的新型能量转换和存储装置不仅可以满足社会快速发展的需求而且能缓解日益严重的环境问题。目前，在各类储能设备中，电化学能量存储设备是研究的热点，包括锂离子电池、镍氢电池和超级电容器等。而超级电容器由于其具有充电速度快、安全性高、无污染等诸多优点得到了世界范围内的广泛关注。目前，常用于制备电极的碳材料有富勒烯、石墨烯和碳纳米管等，由于这些碳材料的制备工艺复杂、价格昂贵等限制了其发展。而多孔碳材料由于其具有成本低廉、高孔隙率和良好的导电性等诸多优点，成为目前研究最广泛的电极材料。中国专利CN104843667A一种利用豆渣制备钠离子电池电极碳材料的方法，它包括以下步骤：(a)将浓硫酸溶于去离子水中形成硫酸溶液，向其中加入豆渣粉末置于高压釜中预碳化，干燥后置于惰性气体气氛中高温碳化1-5小时得到碳化产物：(b)去...
【技术保护点】
1.一种豆渣基氮硼共掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于所述方法为一步浸渍碳化活化法，包括如下步骤：(1)将豆渣进行预处理：水煮、发酵、再向发酵好的豆渣中加入催化剂进行催化，洗涤后冷冻干燥处理得到干燥的豆渣；(2)将预处理豆渣放入烧杯中并加入去离子水，称取一定量的活化剂和硼酸加入其中，加入磁力搅拌机中混合，混合完全之后转移到培养皿中，放入干燥箱中进行干燥；(3)将步骤(2)处理后的豆渣放入陶瓷舟中，并将其放入管式炉中进行热处理，降温后转移到HCl溶液中浸泡，浸泡结束后放入等离子清洗机中清洗，清洗后用去离子水洗涤至中性，进行真空抽滤，最后经过微波干燥得到处理后的豆渣；(4)将...
【技术特征摘要】
1.一种豆渣基氮硼共掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于所述方法为一步浸渍碳化活化法，包括如下步骤：(1)将豆渣进行预处理：水煮、发酵、再向发酵好的豆渣中加入催化剂进行催化，洗涤后冷冻干燥处理得到干燥的豆渣；(2)将预处理豆渣放入烧杯中并加入去离子水，称取一定量的活化剂和硼酸加入其中，加入磁力搅拌机中混合，混合完全之后转移到培养皿中，放入干燥箱中进行干燥；(3)将步骤(2)处理后的豆渣放入陶瓷舟中，并将其放入管式炉中进行热处理，降温后转移到HCl溶液中浸泡，浸泡结束后放入等离子清洗机中清洗，清洗后用去离子水洗涤至中性，进行真空抽滤，最后经过微波干燥得到处理后的豆渣；(4)将步骤(3)处理后的豆渣中加入粘结剂和成孔剂，通过磁力搅拌机，混合2h后形成豆渣基多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的一种豆渣基氮硼共掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中豆渣经过高温水煮1h后，加入巯基蛋白酶，在25℃条件下发酵2周，发酵好加入低水油比苯乙烯，进行脱氢反应，之后用蒸馏水进行洗涤，最后采用冷冻干燥机进行冷冻干燥，冷冻干燥机温度为-10到-55℃，气压≤150Pa。3.根据权利要求1所述的一种豆渣基氮硼共掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的活化剂为K2FeO4，将K2FeO4研磨后加入去离子水，溶解后倒入豆渣中搅拌均匀，反应30min后转移到60℃干燥机中干燥2h，活化剂与豆渣质量比在1:40-50范围内；所述去离子水与豆渣质量比在1:10-20范围内。4.根据权利要求1所述的一种豆渣基氮硼共掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的硼源为H3BO3，将H3BO3溶解于去离子水，溶解后倒入豆渣中搅拌均匀，反应30min后转移到60℃干燥机中干燥2h，硼源与豆渣质量比在1:10-50范围内；所述去离子水与豆渣质量比在1:10-20范围内。5.根据权利要求1所述的一种豆渣基氮硼共掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：所...
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