一种环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法。本发明专利技术先以β‑环糊精为主体，引入间苯二酚和间苯二胺，在碱性溶液中，通过外加交联剂环氧氯丙烷制备环糊精基含氮聚合物，然后将其在氮气的氛围下预碳化，将预碳化产物和氢氧化钾混合均匀，在氮气氛围下高温热解得到环糊精基氮掺杂多孔碳。再将环糊精基氮掺杂多孔碳搅拌分散在苯胺的盐酸溶液中，加入过硫酸铵引发苯胺原位聚合，制备环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料。本发明专利技术将环糊精和间苯二胺、间苯二酚共聚合并高温热解，形成了具有多级孔结构的氮掺杂多孔碳，其比表面积达到1978m²/g，然后引入苯胺复合。本发明专利技术的复合电极材料具有优异的电化学性能，且制备过程安全易行，成本低廉，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子材料领域，具体涉及一种环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法。

技术介绍

1、随着能源问题的日益突出，超级电容器因其优异的功率密度、快速充放电能力、长循环稳定性、安全性和环境友好性，而被认为是有前途的储能器件。超级电容器电极材料分为双电层电容材料和赝电容材料，其中双电层电容器的工作原理是电解质离子在电极上的静电吸附与脱附，赝电容器的储能原理是电解液离子与电极材料发生的氧化还原反应。

2、将双电层电容材料和赝电容材料相结合是提高超级电容器储能性能的重要途径。双电层电容器电极的主要材料为碳基材料，碳基材料的双电层电容量取决于其结构，特别是孔隙度和比表面积。将氮、氧、硼、硫、磷等杂原子注入碳基材料晶格，可以在一定程度上影响孔隙度和比表面积，同时提高材料的化学活性、润湿性、电导率。赝电容器电极的主要材料为金属氧化物和导电聚合物。与金属氧化物相比，导电聚合物具有高比电容、柔初性好、导电性强、重量轻、成本低等诸多优势，使之成为新一代电容器电极材料。聚苯胺因其具有不同的氧化态和较大的理论比电容，是一种优异的电极材料。但是，聚苯胺的骨架结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述制备包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述氢氧化钠溶液浓度为20-35wt%，所述间苯二酚与间苯二胺质量之比为1：1-1：3，所述环氧氯丙烷用量为4-8ml，所述一定温度为30-70°C。

3.根据权利要求1所述的环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述热解温度为400-500°C，时间为0.5-1.5h。

4.根据权利要求1所述的环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述制备包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述氢氧化钠溶液浓度为20-35wt%，所述间苯二酚与间苯二胺质量之比为1：1-1：3，所述环氧氯丙烷用量为4-8ml，所述一定温度为30-70°c。

3.根据权利要求1所述的环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述热解温度为400-500°c，时间为0.5-1.5h。

4.根据权利要求1所述的环糊精基氮掺杂多孔碳复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓，刘洋，张卫英，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：