一种镁氮共掺杂多孔炭及其制备方法和应用、三电极电池技术

本发明专利技术属于电极材料技术领域，具体涉及一种镁氮共掺杂多孔炭及其制备方法和应用、三电极电池。本发明专利技术提供的镁氮共掺杂多孔炭的制备方法包括以下步骤：将天然碳源进行炭化，得到炭化物；将所述炭化物、尿素和活化剂第一混合，进行活化，得到氮掺杂多孔炭；将所述氮掺杂多孔炭、镁盐溶液和氨水第二混合，固液分离，得到多孔炭前驱体；将所述多孔炭前驱体进行煅烧，得到所述镁氮共掺杂多孔炭。本发明专利技术提供的制备方法采用协同活化法和煅烧，最大限度地保留天然碳源原有的天然孔道，同时进行镁氮元素的掺杂，所得镁氮共掺杂多孔炭作为电极材料大大提高了比容量、倍率性和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料，具体涉及一种镁氮共掺杂多孔炭及其制备方法和应用、三电极电池。

技术介绍

1、为了解决能源危机与环境污染等问题，人们在不断地寻找有效的能源储存和清洁能源来替代化石燃料。超级电容器具有高功率密度、长循环寿命、快速充放电时间间隔以及清洁安全等优势而成为极具竞争力的一项技术。在对其各方面的研究中，最引人注目的挑战就是如何在不改变其固有的高功率密度和长循环寿命特性的情况下，开发出具有优越能量密度的商业化电极材料及储能元件。

2、中国专利cn106475052a公开了一种应用海藻生物质制备纳米氢氧化镁/氮掺杂多孔炭复合材料及其制备方法，以海藻为原料，与镁离子-尿素溶液渍泡，经水热碳化反应制得氢氧化镁/氮掺杂多孔炭复合材料；中国专利cn109502585a公开了一种镁氮共掺杂的高比表面积生物质活性炭的制备方法，以大麻芯为原料，与氯化锌和氯化镁共混活化，再用氨基比啶乙醇溶液浸渍后获得产物，具有优异的co2吸附性能；中国专利cn108160038a公开了一种氮掺杂的炭-镁复合纳米片的制备方法及应用，获得的复合材料为三明治结构状的纳米片，具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镁氮共掺杂多孔炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述天然碳源为铁树叶；所述炭化的温度为300～500℃，时间为0.5～2h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述炭化物和尿素的质量比为1:1～3；所述活化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或多种；所述炭化物和活化剂的质量比为1:1～3；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镁盐溶液中的镁盐包括卤化镁、硫酸镁和硝酸镁中的一种或多种；所述镁盐溶液中镁元素的质量为氮掺杂多孔炭的质量的5～30％。

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种镁氮共掺杂多孔炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述天然碳源为铁树叶；所述炭化的温度为300～500℃，时间为0.5～2h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述炭化物和尿素的质量比为1:1～3；所述活化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或多种；所述炭化物和活化剂的质量比为1:1～3；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镁盐溶液中的镁盐包括卤化镁、硫酸镁和硝酸镁中的一种或多种；所述镁盐溶液中镁元素的质量为氮掺杂多孔炭的质量的5～30％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为700～1000℃，时间为0.5～3h。

6.权利要求1～5任一项所述制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋光辉，程岩岩，
申请(专利权)人：南昌师范学院，
类型：发明
国别省市：