海蜇基高表面掺杂碳电极的制备及其双电层和赝电容行为调控制造技术

本发明专利技术提供了一种用于超级电容器电极的海蜇基高表面掺杂碳材料的制备手段及其双电层和赝电容行为调控方法，属于新能源材料领域。该海蜇基高表面掺杂碳材料利用碳化‑活化法制备得到。首先将洗净干燥的海蜇置于管式炉中加热碳化，酸洗干燥后得到碳材料，将该碳材料与一定质量比的KOH、K

Preparation of jellyfish based high surface doped carbon electrode and its regulation of double-layer and pseudocapacitance behavior

The invention provides a preparation method of jellyfish based high surface doped carbon material for super capacitor electrode and a regulation method of double electric layer and pseudo capacitance behavior, belonging to the field of new energy materials. The jellyfish based high surface doped carbon material was prepared by carbon \u2011 activation method. Firstly, the cleaned and dried jellyfish was heated and carbonized in a tubular furnace, and then the carbon material was obtained after acid washing and drying. The carbon material was compared with KOH, K with a certain mass ratio

【技术实现步骤摘要】
海蜇基高表面掺杂碳电极的制备及其双电层和赝电容行为调控
本专利技术属于新能源材料领域，提供了制备高比表面海蜇基氮氧掺杂碳材料的方法及其在超级电容器方面的应用，实现了其双电层和赝电容行为的调控。
技术介绍
随着人口的增长和环境污染的严重，人们对高效、清洁、可再生能源的需求量逐年增加。超级电容器以其环境友好、成本低、功率密度高、安全性好等优点，在电力起重、电子设备、电动汽车等领域得到了广泛的应用。然而，与锂离子电池相比，超级电容器具有相对较低的能量密度，这将限制其实用性。此外，越来越多的场合需求在保证高功率密度的前提下，还具备高能量密度、可快速充放电的超级电容器，这对超级电容器电极材料的设计和制备提出了巨大的挑战。作为超级电容器电极的碳材料虽然具有丰富的来源、可调的结构，适中的成本，但是只能提供300Fg-1以下的比容量和较差的倍率性能，这是由于碳材料中孔道的扭曲，高的离子扩散阻力，低的电导率。到目前为止，有两种典型的改善碳材料比容量的策略。一是碳材料多孔结构的设计，这可以减少离子扩散阻力和获得高表面积；二是杂原子的掺杂（如氮，氧，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海蜇基高表面掺杂碳电极的制备方法，其特征在于包含如下的步骤：/n(1) 碳前驱体的选择：采用海洋中水生无脊椎动物海蜇作为前驱体，海蜇富含丰富的蛋白质，是实现氮、氧等异质元素掺杂的有效原材料；/n(2) 碳化：首先将海蜇洗净烘干；然后将烘干的海蜇放入管式炉中，在惰性气氛中以1~10℃ min

【技术特征摘要】
1.一种海蜇基高表面掺杂碳电极的制备方法，其特征在于包含如下的步骤：
(1)碳前驱体的选择：采用海洋中水生无脊椎动物海蜇作为前驱体，海蜇富含丰富的蛋白质，是实现氮、氧等异质元素掺杂的有效原材料；
(2)碳化：首先将海蜇洗净烘干；然后将烘干的海蜇放入管式炉中，在惰性气氛中以1~10℃min-1的升温速率升温至200~1000℃，并保温0~10h进行碳化；之后将碳化后的样品进行清洗，分别在一定浓度的稀盐酸、蒸馏水中充分清洗去除杂质，在烘箱中干燥之后得到碳化后的碳材料，所述惰性气氛选自氢气、氮气或氦气中的一种；
(3)活化：将碳化后的碳材料与一定质量比的活化剂在研钵中进行充分的机械研磨，活化剂为：KOH、K2CO3、KHCO3、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等，控制碳化后的碳材料与活化剂的质量比为1：0.1~1：10，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王焕磊，张浩，鹿明杰，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37