一种三维分级氮掺杂柔性碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电极材料技术领域，公开了一种三维分级氮掺杂柔性碳材料及其制备方法和应用。一种三维分级氮掺杂柔性碳材料，包括以下制备原料：二胺单体、酸酐单体、碳骨架；所述二胺单体与酸酐单体的摩尔比为1:(0.8～1.2)。本发明专利技术的三维分级氮掺杂柔性碳材料比表面积大、具有二维片状和一维丝状等多样化的表面形貌结构和三维分级多孔。材料制备方法简单，实现了碳材料形貌的可控化。超级电容器电极材料维持了三维分级氮掺杂柔性碳材料的原始结构，且具有大的面积比容量；超级电容器具有较好的面积比容量、较高的面积能量密度及良好的循环稳定性；锂硫电池正极材料多硫化物吸附催化性能好；锂硫电池具有稳定的充放电性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极材料，特别涉及一种三维分级氮掺杂柔性碳材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、碳材料价格低廉，来源丰富，环境友好，无毒，与可持续发展的要求相契合，碳材料的电化学性能和机械性能优异，且部分碳材料本身或者经过处理之后，还能有拥有非常优异的结构，是电化学领域的重要材料之一。在超级电容器领域中，碳材料是双电层电容器的主要电极材料，同时也是其他电极材料的重要组成之一。

2、随着科技的进步和生活水平的提高，电子设备的发展趋向于柔性化和可穿戴化，这使得具备柔性特点的能源器件的开发成为热点，其中，超级电容器由于其高安全性和优异循环性能，成为制备柔性能源器件的一大选择，而开发新的电极材料，使超级电容器获得高的面积比容量、良好倍率和循环性能，成为以超级电容器制备柔性能源器件的关键。

3、在能源领域，锂离子电池的能量密度已经接近极限，无法满足高能量密度电池的需求。而锂硫电池作为一种新型的高能量密度电池，具有较高的理论能量密度和低成本的优势，因此备受关注。锂硫电池的正极材料是硫，其理论比能量高达2600wh/kg，是锂离子电池的5倍以上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维分级氮掺杂柔性碳材料，其特征在于，包括以下制备原料：二胺单体、酸酐单体、碳骨架；

2.根据权利要求1所述的三维分级氮掺杂柔性碳材料，其特征在于，所述二胺单体包括对苯二胺、联苯胺中的一种；

3.权利要求2所述的三维分级氮掺杂柔性碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳骨架为酸浸处理后的碳骨架；所述酸浸处理所用酸液的浓度为30～45wt％；所述加热的温度为170～190℃，时间为9～11h；

5.一种超级电容器电极材料，其特征在于，包括权利要求1～2任一项所述的三维分级氮掺杂...

【技术特征摘要】

1.一种三维分级氮掺杂柔性碳材料，其特征在于，包括以下制备原料：二胺单体、酸酐单体、碳骨架；

2.根据权利要求1所述的三维分级氮掺杂柔性碳材料，其特征在于，所述二胺单体包括对苯二胺、联苯胺中的一种；

3.权利要求2所述的三维分级氮掺杂柔性碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳骨架为酸浸处理后的碳骨架；所述酸浸处理所用酸液的浓度为30～45wt％；所述加热的温度为170～190℃，时间为9～11h；

5.一种超级电容器电极材料，其特征在于，包括权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：石光，张郅楠，洪烙标，王玉海，陈雪，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：