[发明专利]氮氧共掺杂多孔碳/四氧化三铁复合材料的制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种超级电容器电极用氮氧共掺杂多孔碳/四氧化三铁复合材料的制备方法，如下步骤：(1)将环戊二烯基铁、铁粉、六氯丁二烯、吡啶加入50mL的聚四氟乙烯反应釜内胆中，混合；密封，放入高温反应釜中，置于烘箱中于反应；(2)将产物120℃烘干，干燥6小时；(3)取适量样品，加入尿素溶液，放入高温反应釜中，置于烘箱中于200℃反应12小时，冷却至室温，分离，置于真空干燥箱中90℃烘干；(4)取样品置于管式炉的石英管，通氩气；升温速率为10℃/min，使管式炉温度缓慢升温，维持90min后仪器自动降温，获得样品；所述的复合材料制作的电容电极有较大的电容值，稳定性好，制作成本低，在电化学领域具有巨大的潜力。

主权项

1.超级电容器电极用氮氧共掺杂多孔碳/四氧化三铁复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)称取环戊二烯基铁1‑20mmol和铁粉2.5‑7.5mg于50mL的聚四氟乙烯反应釜内胆中，再加入六氯丁二烯及吡啶，六氯丁二烯的添加量为1‑30mL，所述六氯丁二烯与吡啶的摩尔比为1:0.03‑30，密封后放入高温反应釜中，旋紧反应釜盖，将其置于烘箱中于180‑220℃，反应4‑20小时；(2)反应结束后，使其自然冷却至室温，关闭烘箱电源，打开反应釜，将釜中的产物全部转移到表面皿中，然后烘干得到半成品；(3)将干燥后的半成品于聚四氟乙烯反应釜内胆中，加入饱和尿素溶液，半成品的质量与饱和尿素的添加量比例为每克半成品对应25ml饱和尿素,密封后放入高温反应釜中，旋紧反应釜盖，将其置于烘箱中于160‑200℃反应6‑20小时，自然冷却至室温，离心分离，水洗数次，置于真空干燥箱中90℃烘干；(4)取适量上述制备样品至瓷舟中，将其置于管式炉的石英管中间部位，通氩气30min，排净管内的空气；然后设置温度和反应时间升温程序，升温速率为10℃/min，设置存储数据文件，控制气体流速，运行程序，使管式炉温度缓慢升至600‑800℃，维持60‑120min后仪器自动降温，冷至室温后关闭气体，获得超级电容器电极用氮氧共掺杂多孔碳/四氧化三铁复合材料。