【技术实现步骤摘要】
用于超级电容器的氮掺杂分级多孔空心碳球材料及制备方法
本专利技术属于无机纳米材料合成领域。具体地，涉及用于超级电容器的氮掺杂分级多孔空心碳球材料及制备方法。
技术介绍
化石燃料的剧烈消耗和全球变暖的不断加剧，使得寻求和发展新的能源转换和储存方式变得更加迫切。超级电容器作为一种新型储能设备，具有高功率密度、高充放电速率、低成本、无污染和寿命极长的优势，非常适用于再生制动、智能电网中的频率调节以及存储可再生能源的间歇能量分布，因此受到了人们的广泛关注。超级电容器按照其储能机理可分为双电层电容器和赝电容器，其中双电层电容器由于倍率性能和循环稳定性优良的特点首先被投入商业应用。作为双电层电容器的电极材料，多孔碳材料具有高比表面积、低成本、高导电性、化学稳定和孔结构可调控的优点，并决定着双电层电容器的电化学性能。对于多孔碳材料来说，提高其电化学性能的关键在于提高材料的比表面积，并且使电解质离子在电极材料中能够快速、有效地传输和扩散。为了实现这一目标就需要合理调控多孔碳材料的结构和形貌。分级孔结构不仅能够得到高比表面积，而且可以提高电解质离子的传输和扩散效率。J.Hou(J....
【技术保护点】
1.用于超级电容器的氮掺杂分级多孔空心碳球材料的制备方法：步骤如下：1).将甘氨酸和气相二氧化硅加入到去离子水中，超声0.5‑1h，以200‑400r min
【技术特征摘要】
1.用于超级电容器的氮掺杂分级多孔空心碳球材料的制备方法：步骤如下：1).将甘氨酸和气相二氧化硅加入到去离子水中，超声0.5-1h，以200-400rmin-1搅拌10-30min，制得甘氨酸和气相二氧化硅均匀分散的混合液；2).将步骤1)制得的甘氨酸和气相二氧化硅均匀混合液通过喷雾干燥制成空心粉体；3).将步骤2)制得的空心粉体转移至管式炉中，氩气气氛下进行高温碳化2-3h，制得氮掺杂空心碳球；4).将步骤3)制得的氮掺杂空心碳球在氢氧化钠溶液中煮沸3-5h后，取出并使用去离子水洗涤6-8次，干燥，以充分去除用于构造分级孔的气相二氧化硅，得到未活化的氮掺杂分级多孔空心碳球；5).将步骤4)制得的未活化的氮掺杂分级多孔空心碳球与氢氧化钾混合均匀后置于管式炉中，在氩气气氛下进行高温活化；6).活化结束后，冷却至室温，取出反应物，得到最终的氮掺杂分级多孔空心碳球材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤1)中甘氨酸和气相二氧化硅在水中的浓度相等，均为4.0-6.0gL-1。3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓红，尚云鹏，郑春明，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
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