[发明专利]一种多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法在审
| 申请号: | 201710995211.7 | 申请日: | 2017-10-23 |
| 公开(公告)号: | CN107910200A | 公开(公告)日: | 2018-04-13 |
| 发明(设计)人: | 高书燕;许鹤;魏献军 | 申请(专利权)人: | 河南师范大学 |
| 主分类号: | H01G11/86 | 分类号: | H01G11/86 |
| 代理公司: | 新乡市平原智汇知识产权代理事务所(普通合伙)41139 | 代理人: | 路宽 |
| 地址: | 453007 河*** | 国省代码: | 河南;41 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 多级 孔氮氧 掺杂 超级 电容器 电极 材料 制备 方法 | ||
1.一种多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于具体过程为:
(1)将生物质碳源蛋黄和三聚硫氰酸三钠盐在反应容器中充分混合均匀,并在室温条件下静置12h得到物料A;
(2)将物料A转移至瓷舟并置于管式炉中,在惰性气体保护下,从室温经过60min升温至300℃并保持60min,再以5℃/min的升温速率升温至600-800℃碳化处理2h,然后自然降温至室温得到物料B;
(3)将物料B与KOH固体在反应容器中混合,再加入去离子水并充分搅拌混合均匀,室温条件下静置12h后烘干得到物料C;
(4)将物料C转移至镍舟并置于管式炉中,在惰性气体保护下,以5℃/min的升温速率从室温升温至600-800℃活化处理2h,然后自然降温至室温得到物料D;
(5)将物料D转移至反应容器中并加入酸性溶液浸泡12h,用高纯水洗涤至滤液的pH为中性,然后于40-90℃干燥12-24h得到多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料。
2.根据权利1所述的多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:所述生物质碳源蛋黄与三聚硫氰酸三钠盐的投料质量比为18:1-2。
3.根据权利1所述的多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:所述惰性气体为氮气或氩气中的一种或多种。
4.根据权利1所述的多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:所述酸性溶液为摩尔浓度2mol/L的盐酸溶液。
5.根据权利1所述的多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:所述物料B与KOH固体的投料质量比为1:4。
6.根据权利1所述的多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于:所述多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于具体步骤为:
(1)将生物质碳源蛋黄18g和三聚硫氰酸三钠盐1g在反应容器中充分混合均匀,并在室温条件下静置12h得到物料A;
(2)将物料A转移至瓷舟并置于管式炉中,在氮气保护下,从室温经过60min升温至300℃并保持60min,再以5℃/min的升温速率升温至600℃碳化处理2h,然后自然降温至室温得到物料B;
(3)将0.5g物料B与KOH固体按质量比1:4的比例在反应容器中混合,再加入5mL去离子水并充分搅拌混合均匀,室温条件下静置12h后烘干得到物料C;
(4)将物料C转移至镍舟并置于管式炉中,在氮气保护下,以5℃/min的升温速率从室温升温至700℃活化处理2h,然后自然降温至室温得到物料D;
(5)将物料D转移至反应容器中并加入摩尔浓度为2mol/L的盐酸溶液浸泡12h,用高纯水洗涤至滤液的pH为中性,然后于80℃干燥12h得到多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料,该多级孔氮氧掺杂碳超级电容器电极材料的比表面积为3519.5m2/g,总孔体积为2.7cm3/g,含有大量微孔、介孔及大孔。
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