[发明专利]一种基于二维碳材料的超级电容器的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种基于二维碳材料的超级电容器的制备方法，其特征在于，该制备方法包括下列步骤：

S1选取多孔石墨炔作为基体，在该基体中掺杂非金属元素，使得该多孔石墨炔成为导体；所述非金属元素为硼或氮，所述掺杂方式为四价掺杂；在所述多孔石墨炔中掺杂非金属元素后，还需采用密度泛函理论来优化含非金属元素掺杂的多孔石墨炔结构，以此保证该掺杂有非金属元素的多孔石墨炔结构为导体；所述多孔石墨炔为多孔石墨炔中氢取代石墨二炔，其不含掺杂的原始氢取代石墨炔分子结构为：

其中较大的原子为碳原子，较小的原子为氢原子；

S2将步骤S1中的导体多孔石墨炔作为电极，离子液体作为电解质，以此形成超级电容器。

2.如权利要求1所述的一种基于二维碳材料的超级电容器的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述在基体中掺杂非金属元素是指采用非金属元素取代所述基体中的碳元素。

3.如权利要求2所述的一种基于二维碳材料的超级电容器的制备方法，其特征在于，所述在基体中掺杂非金属元素采用的方法吸附掺杂和晶格掺杂。

4.如权利要求1所述的一种基于二维碳材料的超级电容器的制备方法，其特征在于，当掺杂的元素为硼时，其质量分数为3.7％～22.6％；当掺杂的元素为氮时，其质量分数为4.7％～28％。

5.如权利要求1所述的一种基于二维碳材料的超级电容器的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述离子液体为咪挫类离子液体、吡啶类离子液体、季铵盐类离子液体和季鏻盐离子液体中的一种或多种。

6.一种权利要求1-5任一项所述的制备方法制备获得的超级电容。