[发明专利]一种可用于超级电容器电极的二维氮掺杂多孔炭材料的制备方法

摘要

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种可用于超级电容器电极的二维氮掺杂的多孔炭材料的制备方法。以二维氧化石墨烯为模板，以生物质糖类为炭源，氨基酸为氮源在一定的温度下进行水热反应，制备氮修饰的水热炭。将所制备水热炭与一定比例的氢氧化钾混合后进行高温活化，获得二维氮掺杂多孔炭材料。本发明的效果和益处是：所用原材料丰富，价格低廉，制备方法简单；用氧化石墨烯作为二维结构模板，无需去除模板剂，减少了污染，具有环境友好等优点；通过氨基酸与生物质糖类在水热条件下反应进行氮掺杂，有助于提高氮元素的掺入量；二维结构的构筑以及氮元素的引入提高了所制备的二维氮掺杂多孔炭材料的电化学性能。

主权项

一种可用于超级电容器电极的二维氮掺杂多孔炭材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：(a)配置0.025～0.1g/mL生物质糖类水溶液，按生物质糖类与氧化石墨烯质量比1:0.01～1:0.05加入氧化石墨烯，按生物质糖类与氨基酸质量比1:0.5～1:2的量加入氨基酸，放入水热釜中，在150～180℃条件下反应6～24h，反应结束后，用去离子水洗涤，80℃干燥得到水热炭；(b)以步骤(a)制备得到的水热炭为原料，将水热炭和氢氧化钾按照质量比1:1～1:4进行混合，以1～5℃/min的速率升至600～800℃反应2～4h，用去离子洗涤成中性，80℃干燥12h，得到二维氮掺杂多孔炭材料。