[发明专利]一种用于超级电容器电极材料的氮磷共掺杂多孔碳及其制备方法

权利要求书

1.一种用于超级电容器电极材料的氮磷共掺杂多孔碳，其特征在于：该氮磷共掺杂多孔碳具有均相多级孔结构，所述多级孔包括大孔、介孔及微孔，其中，氮原子占总原子数的比例用x表示，0＜x≤5.0％，磷原子占总原子数的比例用y表示，0＜y≤3.0％。

2.一种制备权利要求1所述的氮磷共掺杂多孔碳的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将琼脂、大孔模板、氮原子掺杂剂、磷原子掺杂剂与水混合加热，冷却得到凝胶；其中，所述琼脂、大孔模板、氮原子掺杂剂、磷原子掺杂剂以及水的质量比为1:0.25～1:0.25～2:0.1～0.5:95～99；

(2)将所述凝胶冷冻干燥，碳化，使大孔模板形成多级孔结构，再经过酸洗、水洗及干燥制得。

3.根据权利要求2所述的氮磷共掺杂多孔碳的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述大孔模板为聚苯乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球。

4.根据权利要求2所述的氮磷共掺杂多孔碳的制备方法，其特征在于：所述大孔模板为SiO₂微球，在所述碳化步骤之后，使用热的浓强碱溶液溶解去除SiO₂微球，再经过酸洗、水洗及干燥制得。

5.根据权利要求2所述的氮磷共掺杂多孔碳的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述氮原子掺杂剂为尿素和/或三聚氰胺。

6.根据权利要求2所述的氮磷共掺杂多孔碳的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述磷原子掺杂剂为植酸。

7.根据权利要求2所述的氮磷共掺杂多孔碳的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碳化是将干凝胶在700～1000℃、N₂条件下碳化1～4h。