氮掺杂壳聚糖基活性炭及其制备方法技术

本发明专利技术提供了用生物质衍生物合成氮掺杂活性炭。一种氮掺杂壳聚糖基活性炭，其以壳聚糖为原料，活性炭的氮含量为2-8wt%，比表面积为600～1100m2/g，孔径分布为0.46～1.5nm。本发明专利技术壳聚糖基氮掺杂活性炭是以壳聚糖为原料，通过溶解及冷冻干燥，然后经高温碳化制备得到。本发明专利技术通过溶解壳聚糖减弱壳聚糖分子间的作用力，经冷冻干燥控制壳聚糖干凝胶的整体结构，增大壳聚糖碳化产物的孔隙率和比表面积，得到具有高比表面积的壳聚糖基氮掺杂活性炭。实现了不消耗强酸强碱制备高性能活性炭的环境友好工艺，避免了传统活性炭制备工艺中大量使用活化剂和水等高成本且环境不友好的工序。同时，制备壳聚糖基氮掺杂活性炭具有制备工艺简单，设备简单易得等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机非金属材料科学技术分支一炭素材料科学
和超级电容器储能领域，尤其涉及氮掺杂壳聚糖基活性炭和其制备方法，以及将这种材料用作超级电容器电极材料的技术。
技术介绍
超级电容器是一种极具发展潜力的储能设备，它具有倍率特性高，循环寿命长，使用温度范围广，免维护和绿色环保等优点。超级电容器兼具传统电容器的高倍率特性和二次电池高能量密度的特性，是一种用途广泛的储能装置，被广泛用作计算机存储器的后备电源，新能源发电的储存系统以及电动汽车的供能系统等。由于超级电容器的 能量利用率高，使用寿命长，因此在节能环保方面极具潜力，在化石能源日益紧缺的危机下成为工业界和学界广泛关注的研究热点。电极材料是超级电容器的重要部件，是决定超级电容器性能的物质基础。炭材料以其良好的导电性，极大的比表面积，可调控的孔尺寸和结构，优异的稳定性以及丰富的原料等一系列优点成为了超级电容器理想的电极材料，备受学界和工业界的关注。化石燃料、合成有机高分子、生物质及其衍生物是目前制备用于超级电容器的炭材料的主要原料，而合成有机高分子的原料也源自非可再生的化石燃料。由于化石燃料储量有限，不可再生，且开采和利用过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂壳聚糖基活性炭，其特征是：其以壳聚糖为原料，活性炭的氮含量为2?8?wt%，比表面积为600?~?1100?m2/g，孔径分布为0.46?~?1.5?nm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱介山，凌铮，肖南，于畅，张梦迪，程晓伟，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：