[发明专利]氮、硫共掺杂多级多孔碳复合材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201810650986.5 | 申请日： | 2018-06-22 |
| 公开（公告）号： | CN110627033A | 公开（公告）日： | 2019-12-31 |
| 发明（设计）人： | 童华;马丽娅;沈新宇;吕嵩 | 申请（专利权）人： | 武汉大学 |
| 主分类号： | C01B32/05 | 分类号： | C01B32/05;H01G11/24;H01G11/38;H01G11/44;H01G11/36 |
| 代理公司： | 42222 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人： | 彭劲松 |
| 地址： | 430072 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种氮、硫共掺杂多级多孔碳复合材料及其制备方法和应用，属于超级电容器电极材料技术领域。本发明利用自然界储藏丰富、廉价易得的天然高分子材料作为碳源，添加氧化石墨烯提高导电性，通过预先加入活化剂和掺杂剂，不仅将一般制备碳材料的两步法（高温碳化和化学活化）简化成经一步高温退火即可得到具有高比表面积和多级多孔三维结构的碳材料，还同时掺杂了氮、硫来提高材料的电化学性能。该复合碳材料作为一种超级电容器高性能电极材料，具有高的质量比电容，优异的大电流倍率性能，超长循环寿命和高的质量能量密度和功率密度。该制备方法简单易行，对反应设备要求低，对环境友好，适合工业化生产。 | ||
| 搜索关键词： | 超级电容器电极 多孔碳复合材料 天然高分子材料 制备方法和应用 材料技术领域 多孔三维结构 反应设备要求 导电性 超级电容器 电化学性能 复合碳材料 高性能电极 氧化石墨烯 制备碳材料 倍率性能 高温碳化 高温退火 化学活化 环境友好 循环寿命 质量能量 电容 掺杂剂 大电流 共掺杂 活化剂 两步法 碳材料 质量比 制备 掺杂 | ||
【主权项】：
1.一种氮、硫共掺杂多级多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）将含碳天然高分子有机物原料，溶于水基溶剂中，配置澄清的含碳有机物溶液A；/n（2）将一定量的活化剂和掺杂剂依次加入到步骤（1）得到的溶液A中，搅拌至全部溶解后得到混合溶液B；/n（3）将氧化石墨烯按照一定比例加入到水中，超声分散，得到不同浓度的氧化石墨烯悬浮液C，将溶液C加入到步骤（2）得到的溶液B中分散均匀，加热搅拌后放置4°C至凝胶状，或者加热搅拌后加入交联剂至凝胶状，冷冻干燥后得到产品的前驱体；/n（4）通过一步高温退火，将步骤（3）得到的前驱体直接在保护气下煅烧，得到多级多孔三维碳复合物；/n（5）将上述步骤（4）得到的碳复合物在酸性溶液中浸泡，洗涤，干燥，得到氮、硫共掺杂的多级多孔三维碳材料。/n
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