The invention belongs to the technical field of porous carbon based materials, in particular to a multi-stage porous carbon based material based on a reaction template and a preparation method and application thereof. The multi-stage porous carbon based materials based on reaction template mainly contain C and O elements, with high graphitization degree, coral reef like morphology and three-dimensional pore structure, with pore size distribution of 0.5-4.1nm and pore volume of 0.94-1.28cm
【技术实现步骤摘要】
一种基于反应模板的多级孔碳基材料及其制备方法和应用
本专利技术属于电催化中非贵金属催化剂
，具体涉及一种基于反应模板的多级孔碳基材料及其制备方法。
技术介绍
超级电容器，又被称为电化学电容器。这种新的储能装置不仅比传统电容器具有更高的能量密度，也比电池具有更高的功率密度，其综合性能介于传统电解质电容器和电池之间。由于超级电容器独特的储能方式如能够在很短时间内储存和释放大量、更快的充放电速率以及优异的循环稳定性，其在储存太阳能、风能等间歇性脉冲能源方面将具有很大的应用前景，近年来倍受青睐。尽管如此，但由于其能量密度低、电势区间较窄等缺点，超级电容器短时间内仍无法替代锂电池，目前超级电容器和锂电池主要是互补的关系。因而进一步提高超级电容性能，降低成本将仍是超级电容器研究的主要方向。超级电容器主要由电极材料、隔膜和电解质组成，要进一步提升其性能，电极材料的研究是关键。碳材料兼具可调控孔径、大比表面积、优异的导电性、良好的稳定性和低廉的价格等特点，使其在超电容、电池等新能源领域具有非常大的应用潜力。目前多孔碳的制备方法...
【技术保护点】
1.一种基于反应模板的多级孔碳基材料，其特征在于，所述基于反应模板的多级孔碳基材料主要含C和O元素，其孔径分布在0.5～4.1nm，孔容为0.94～1.28cm
【技术特征摘要】
1.一种基于反应模板的多级孔碳基材料，其特征在于，所述基于反应模板的多级孔碳基材料主要含C和O元素，其孔径分布在0.5～4.1nm，孔容为0.94～1.28cm3g-1，比表面积为900～2000m2g-1；所述基于反应模板的多级孔碳基材料由碳前驱体、碱式碳酸盐和碳酸盐制备而得，所述碳前驱体、碱式碳酸盐和碳酸盐之间的质量比为2:0.5～4:0.5～4。
2.如权利要求1所述的基于反应模板的多级孔碳基材料，其特征在于，所述碳前驱体为葡萄糖、壳聚糖、甲基纤维素、可溶性淀粉、EDTA二钠、EDTA铁钠和草酸铁中的一种或几种组合物。
3.如权利要求1所述的基于反应模板的多级孔碳基材料，其特征在于，所述碱式碳酸盐为碱式碳酸锌、碱式碳酸镁、碱式碳酸镍或碱式碳酸铁中的一种或几种组合物。
4.如权利要求1所述的基于反应模板的多级孔碳基材料，其特征在于，所述碳酸盐为碳酸钾、碳酸氢铵或尿素中的一种或几种组合物。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的基于反应模板的多级孔碳基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)按配比取所述碳前驱体、碱式碳酸盐、碳酸盐进行充分的混合，得到固体粉末A；
2)将步骤1)中所得到的A在流动惰性气体保护下，以5±2℃/min升温至600～1000℃保持1～3h，接着自然冷却至室温后研磨均匀，得到催化剂前体B；
3)将步骤2)中所得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：严祥辉，许皓，梁祯，薛同，蒙紫薇，房国丽，李东，沈宏芳，
申请(专利权)人：北方民族大学，
类型：发明
国别省市：宁夏;64
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。