[发明专利]一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料及制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料，其特征在于：所述氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将吡咯烷，氯甲基乙烯基苯和氢化钠溶解在N,N-二甲基甲酰胺中进行反应，得到1-（4-乙烯基苄基）吡咯烷，其分子式为C₁₃H₁₇N；

（2）将苯乙烯与1-（4-乙烯基苄基）吡咯烷溶解在己烷溶剂中，然后向其中加入四甲基乙二胺和正丁基锂并进行聚合反应，待反应结束后，再向溶液中添加乙醇，蒸干溶剂，得到吡咯基聚苯乙烯；

（3）将吡咯基聚苯乙烯充分溶解在四氯化碳中，然后再加入纳米二氧化硅，超声分散均匀后，再加入氯化铝进行交联反应，待反应结束后，得到吡咯基聚苯乙烯交联微球包覆纳米二氧化硅；

（4）将吡咯基聚苯乙烯交联微球包覆纳米二氧化硅放置管式炉中，在氮气氛围下进行碳化，然后使用氢氟酸溶液和去离子水分别进行洗涤，干燥，得到氮掺杂多孔碳；

（5）将硝酸镍，尿素和多孔碳溶解在去离子水中，搅拌均匀后转移至反应釜中进行水热反应，待反应结束后，过滤，洗涤，干燥，得到氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料，其特征在于：所述步骤（2）中苯乙烯，1-（4-乙烯基苄基）吡咯烷，四甲基乙二胺和正丁基锂之间的质量比为100:15-40:30-40:18-22。

3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料，其特征在于：所述步骤（2）中聚合反应的反应温度为50-80℃，反应时间为2-3h。

4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料，其特征在于：所述步骤（3）中吡咯基聚苯乙烯，四氯化碳，纳米二氧化硅，氯化铝之间的质量比为100:800-1200:180-250:60-80。

5.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料，其特征在于：所述步骤（3）中交联反应的反应温度为75-90℃，反应时间为18-36h。

6.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料，其特征在于：所述步骤（4）中碳化温度为580-650℃，碳化时间为2-4h。

7.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料，其特征在于：所述步骤（5）中硝酸镍，尿素和氮掺杂多孔碳之间的质量比为25-40:15-25:100。

8.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳负载绒球NiO复合电极材料，其特征在于：所述步骤（5）中水热反应的反应温度为100-125℃，反应时间为5-10h。