掺杂型多孔碳纳米卷电极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种掺杂型多孔碳纳米卷电极材料的制备方法，(1)将经预处理后的富氮前驱体和掺杂源的混合物置于马弗炉中煅烧反应一定时间；(2)将煅烧反应产物超声分散在去离子水中，先往其中依次加入单体、稳定剂并搅拌形成混合溶液，之后在冰浴条件下往混合溶液中加入引发剂并搅拌反应一定时间；(3)将反应产物进行离心分离，将离心分离产物进行干燥；(4)将步骤(3)得到的物质经高温热解制得掺杂型多孔碳纳米卷电极材料。还提供了本发明专利技术方法制备得到的掺杂型多孔碳纳米卷电极材料。本发明专利技术方法工艺简单可行，其制备得到的材料具有高掺杂量、高比表面积以及高活性位点的特点，可应用于电化学储能和转换装置领域。于电化学储能和转换装置领域。于电化学储能和转换装置领域。

Doped porous carbon nanoroll electrode material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
掺杂型多孔碳纳米卷电极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种掺杂型多孔碳纳米卷电极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]能源短缺和环境污染是21世纪人类面临的两大挑战，探寻一种新型、绿色、可持续的能源是解决这些问题的关键。碱金属电池、燃料电池、金属空气电池、锂硫电池等能源转换和储存装置由于能量密度高、循环寿命长以及环境污染小等特点成为可持续能源的优选。对于高性能的能源转换和储存装置而言，优异性能的电极材料的设计是关键因素。
[0003]原始碳材料因低成本、高稳定性等优点被视为非常有前景的电极材料。然而，原始碳材料由sp2型碳杂化交联构成，表面常呈化学惰性，导致暴露的活性位点有限，因而限制了原始碳材料在能源转换和储存装置领域的广泛发展。为有效提升碳材料在电化学能源储存和转换装置中的应用，需要对碳材料进行改性，而如何改性则成为当前的一个研究课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种工艺简单可行的掺杂型多孔碳纳米卷电极材料的制备方法，同时还提供本专利技术方法制备得到的掺杂型多孔碳纳米卷电极材料，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂型多孔碳纳米卷电极材料的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：(1)将经预处理后的富氮前驱体和掺杂源的混合物置于马弗炉中煅烧反应一定时间；(2)将步骤(1)得到的煅烧反应产物超声分散在去离子水中，先往其中依次加入单体、稳定剂并搅拌形成混合溶液，之后在冰浴条件下往混合溶液中加入引发剂并搅拌反应一定时间；(3)将步骤(2)得到的反应产物进行离心分离，将离心分离产物进行干燥；(4)将步骤(3)得到的物质经高温热解制得掺杂型多孔碳纳米卷电极材料。2.如权利要求1所述的掺杂型多孔碳纳米卷电极材料的制备方法，其特征在于：所述掺杂源的用量为富氮前驱体用量的0.4～1％。3.如权利要求2所述的掺杂型多孔碳纳米卷电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)得到的煅烧反应产物与去离子水的质量体积比为2mg：1～1.5ml，所述步骤(1)得到的煅烧反应产物与单体的质量体积比为200mg：0.2～1ml，所述单体与稳定剂的体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娜，周民杰，何斌鸿，刘宇，陈洋羊，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：