一种多孔氮掺杂碳电极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法，特别是以杨木粉为碳源制备氮掺杂多孔碳材料的方法，还涉及其在电化学电容器中的应用及电化学性能。该制备方法原料来源丰富、方便、便宜，是一种制备氮掺杂多孔碳材料的有效途径。制备步骤简单，反应条件温和，易于操作控制，制备出的氮掺杂多孔碳的比表面积大、比电容高。在较优条件下制备的超级电容器电极材料比表面积可达1800 m

【技术实现步骤摘要】
一种多孔氮掺杂碳电极材料的制备方法
本专利技术涉及一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法，特别是以杨木粉为原料制备氮掺杂多孔碳材料的方法，还涉及其在超级电容中的应用及电化学性能。
技术介绍
可再生能源的开发和利用对解决当前人类社会的能源危机和环境问题具有重要义。太阳能、风能、水电等就是环境友好型可再生能源。然而，这一类能源具有季节性、地域性和不连续性等特性，使得它们不能直接应用于工业和日常生活，必须将其存储后使用。因此能源存储问题成为当今能源利用关键和焦点问题。此外，随着便携式终端和可穿戴电子技术的突飞猛进，也急需储能器件的更新换代。目前商业化的储能装置有铅酸、镍镉、镍氢以及锂离子电池等二次蓄电池。蓄电池的优点是能量密度高可重复使用。然而，传统的蓄电池功率密度较低，已经不能满足大功率用电设备需求，因此需要高功率密度的储能装置来解决这一问题。电化学电容器（超级电容器）具有功率密度高、循环寿命长、制备成本低、安全性好等优点，已经受到储能领域研究的广泛关注。电极材料和电解液对电化学电容器的性能至关重要，是衡量电容器性能好坏的关键部分，决定着电容器的能量密度、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔氮掺杂碳电极材料的制备方法其特征在于，制备方法包括以下步骤:将定量的杨木粉先分散于定量的蒸馏水中，加入定量的硅溶胶中，在50℃下搅拌30-60min，冷却到室温，50℃下鼓风干燥24小时，得到杨木粉/二氧化硅混合物,将样品研磨成细粉末置于石英舟中在氮气保护下进行碳化，升温速率为3-10℃/min，升温至600～900℃，碳化1～4小时，然后随炉冷却至室温，得到的产物在200毫升2-6mol/L的KOH溶液中，70℃下浸泡4h去除二氧化硅模板，然后用蒸馏水反复洗涤至PH＝7-8，80℃干燥12h，得到氮掺杂碳;将制备的氮掺杂碳与活化剂混合均匀，在氮气保护进行活化，升温速率为3-10℃...

【技术特征摘要】
1.一种多孔氮掺杂碳电极材料的制备方法其特征在于，制备方法包括以下步骤:将定量的杨木粉先分散于定量的蒸馏水中，加入定量的硅溶胶中，在50℃下搅拌30-60min，冷却到室温，50℃下鼓风干燥24小时，得到杨木粉/二氧化硅混合物,将样品研磨成细粉末置于石英舟中在氮气保护下进行碳化，升温速率为3-10℃/min，升温至600～900℃，碳化1～4小时，然后随炉冷却至室温，得到的产物在200毫升2-6mol/L的KOH溶液中，70℃下浸泡4h去除二氧化硅模板，然后用蒸馏水反复洗涤至PH＝7-8，80℃干燥12h，得到氮掺杂碳;将制备的氮掺杂碳与活化剂混合均匀，在氮气保护进行活化，升温速率为3-10℃/min，升温至600-900℃保温2h；然后在氮气保护下随炉冷却，待其冷却至室温，将得到的样品用3mol/L盐酸中和，再用蒸馏水洗涤至PH＝7，80℃干燥12h，得到活化氮掺杂多孔碳。


2.根据权利要求1中所描述的制备方法，其特征在于杨木粉性能指标为：颜色为白色或乳白色粉末；水分小于15％；PH值4.0-6.0；总氮量(...

【专利技术属性】
技术研发人员：金兴会，张晋，陈维宪，赵修富，刘炳强，崔振华，唐永贵，张俊，邱萌，黄震，
申请(专利权)人：山东八三石墨新材料厂，
类型：发明
国别省市：山东;37