一种多原子共掺杂多孔碳材料及其制备方法和其在超级电容器中的应用技术

一种多原子共掺杂多孔碳材料，同时掺杂有氮、磷、硫和氯，其中，氮的掺杂量为6wt％

【技术实现步骤摘要】
一种多原子共掺杂多孔碳材料及其制备方法和其在超级电容器中的应用


[0001]本专利技术属于碳材料的制备领域，尤其涉及一种氮磷硫氯共掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]多孔碳材料作为商业化超级电容器的电极材料，具有高功率密度、理想的长循环性能以及快充快放性能，是当前超级电容器研究的最主要电极材料。多孔碳材料在这些电极材料表面发生离子吸附/脱吸附，从而产生电流。目前商业化的碳材料如活性炭、碳纳米管、炭纤维等它们均含有比表面积大的特点，然而，比表面积大的碳材料却不能代表比电容的高低，大量的无效孔隙导致了离子无法产生吸附/脱吸附，也就降低了碳材料的比电容，同时，较大的比表面积也降低了碳材料在电极中的导电率，导致大量商业电容碳的添加，用来提超级电容器中电子的迁移速率，这也进一步降低了多孔碳材料在电极中的质量比含量，降低了其比电容。
[0003]杂原子的引入可以改变碳材料的电化学性能，如专利申请号为201610132668.0中公开了一种生物质基掺氮活性炭的便捷制备方法，将经预处理后的生物质原料放入反应器中，通入含有氨气、水蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多原子共掺杂多孔碳材料，其特征在于，所述多孔碳材料中同时掺杂有氮、磷、硫和氯，其中，氮的掺杂量为6wt％
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12wt％，磷的掺杂量为1wt％
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8wt％，硫的掺杂量为5wt％
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16wt％，氯的掺杂量为6wt％
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13wt％。2.如权利要求1所述的多原子共掺杂多孔碳材料，其特征在于，所述多孔碳材料的比表面积为260
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1900m2/g。3.一种如权利要求1或2所述的多原子共掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在惰性气体的保护下，将生物质粉料进行热处理，得到热处理产物；(2)将PCl5、NH4Cl、CS2加入到装有含氯有机溶剂的反应釜中，在100
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200℃、1
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2MPa压力下搅拌反应1
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5h；(3)向步骤(2)后的反应产物中加入步骤(1)的热处理产物，常温搅拌3
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15h；(4)将步骤(3)后的混合物离心、洗涤、干燥，然后在惰性气体保护下热处理，得到多原子共掺杂多孔碳材料。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，阎帅，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：