The invention relates to the field of electrochemical materials, in particular to a nitrogen doped porous cellulose based aerogel and a preparation method and application thereof. The nitrogen doped porous cellulose based carbon aerogel consists of 2 to 5% nitrogen and the rest carbon as mass percent content. The nitrogen doped porous cellulose based aerogel has irregular honeycomb pores, including macropores, mesoporous and micropores. The result of the embodiment shows that when the nitrogen doped porous cellulose based carbon aerogel prepared by the invention is made into electrode material, the specific capacitance can reach 160 to 200F G.
【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及电化学材料
，尤其涉及一种氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
纤维素基炭气凝胶是一种新型的多孔性炭材料，具有三维网状结构，高孔隙率、耐高温、耐酸碱以及易修饰等优点，作为电极材料应用于超级电容器、电池等领域具有潜在的应用价值。单纯的纤维素基炭气凝胶材料虽然具有三维网状结构，但作为电极材料时，润湿性较差，电子转移速率较低，影响了其作为电化学材料的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶及其制备方法和应用，本专利技术提供的氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶具有孔隙结构和适宜的氮掺杂量，电化学活性较高。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供了一种氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶，以质量百分含量计，包括2～5％的氮，其余为碳；所述氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶具有不规则的蜂窝状孔隙，所述孔隙包括大孔、介孔和微孔。优选的，所述氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶的比表面积为800～1400m2/g，孔容积为0.4～0.8cm3/g。优选的，所述微孔的容积占比为...
【技术保护点】
1.一种氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶，以质量百分含量计，包括2～5％的氮，其余为碳；所述氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶具有不规则的蜂窝状孔隙，所述孔隙包括大孔、介孔和微孔。
【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶，以质量百分含量计，包括2～5％的氮，其余为碳；所述氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶具有不规则的蜂窝状孔隙，所述孔隙包括大孔、介孔和微孔。2.如权利要求1所述的氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶，其特征在于，所述氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶的比表面积为800～1400m2/g，孔容积为0.4～0.8cm3/g。3.如权利要求1或2所述的氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶，其特征在于，所述微孔的容积占比为80～90％。4.权利要求1～3任一项所述的氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)将微晶纤维素、碱-脲料液、交联剂和氮源的混合料液，进行静置，得到水凝胶；(2)将所述步骤(1)得到的水凝胶依次进行水洗和冷冻干燥，得到纤维素气凝胶；(3)将所述步骤(2)得到的纤维素气凝胶依次进行炭化和活化，得到氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中碱-脲料液中包括碱、脲类化合物和水，所述碱、脲类化合物和水的质量比为(5～10)：(10～15)：(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，刘守新，鄂雷，孙佳明，马春慧，罗沙，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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。