[发明专利]一种复合型酚醛树脂基活性炭及其制备方法、超级电容器

摘要

本发明提供了一种复合型酚醛树脂基活性炭的制备方法，本发明是通过碳化‑活化氧化石墨烯复合氮掺杂酚醛树脂实现的，通过将氧化石墨烯与氮掺杂酚醛树脂进行原位复合，酚醛树脂在固化过程中依附于氧化石墨烯片层上，氧化石墨烯的阻隔有助于中孔的生成，从而提高超级电容炭的中孔率；然后进行碳化及碱活化，即可得到具有大比表面积的活性炭；石墨烯在活性炭中能够形成较大的导电网络，而氮掺杂则能够获取更高的比容量，制备的活性炭具有较低的内阻，从而具有较高的电化学性能，是超级电容器的理想电极材料—超级电容炭。

主权项

1.一种复合型酚醛树脂基活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将甲阶酚醛树脂、氧化石墨烯溶液和氮源混合后，得到混合物；所述甲阶酚醛树脂由酚类化合物和醛类化合物制备得到；所述酚类化合物和醛类化合物的质量比为1：(1.1～1.7)；所述氮源的质量占所述甲阶酚醛树脂的质量的比例为1％～3％；所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.5％～3％；B)将上述步骤得到的混合物和固化剂进行固化后，得到复合酚醛树脂；所述固化剂包括草酸、己二酸、甲磺酸、苯磺酸、硫酸、磷酸和盐酸中的一种或多种；C)在惰性气体和/或氮气的条件下，将上述步骤得到的复合酚醛树脂进行碳化后，得到碳化材料；D)将上述步骤得到的碳化材料与碱混合后，在惰性气体和/或氮气的条件下进行活化后，得到活性炭初级产品；E)将上述步骤得到的活性炭初级产品，在还原性气体的保护下，经过热处理后，得到复合型酚醛树脂基活性炭。