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专利号: 2023110187456
申请人: 北部湾大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种氮掺杂三维结构多孔碳材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将2,6‑吡啶二甲醛和对苯二胺加入反应溶剂中,混合均匀后加入乙酸进行反应,得到氮掺杂三维结构多孔碳前驱体;

(2)将所述氮掺杂三维结构多孔碳前驱体在惰性气体氛围下,以3‑6℃/min的升温速率升温至700‑800℃,碳化1.5‑2.5h,得到氮掺杂三维结构多孔碳材料;

步骤(1)中反应溶剂包括1,4‑二氧六环;

步骤(1)中所述2,6‑吡啶二甲醛和所述对苯二胺的摩尔比为1:(1‑1.2);所述2,6‑吡啶二甲醛在所述反应溶剂中物质的量浓度为0.025‑0.075mol/L;所述对苯二胺在所述反应溶剂中物质的量浓度为0.025‑0.09mol/L;

所述氮掺杂三维结构多孔碳材料具体为氮掺杂花状结构多孔碳。

2.根据权利要求1所述一种氮掺杂三维结构多孔碳材料的制备方法,其特征在于,所述乙酸与所述对苯二胺的摩尔比为(0.045‑0.60):1。

3.根据权利要求1所述一种氮掺杂三维结构多孔碳材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氦、氖、氩或氮气。

4.根据权利要求1至3任一项所述一种氮掺杂三维结构多孔碳材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的反应参数为:在常温下,超声功率80‑120W下反应10‑30min。

5.根据权利要求1至3任一项所述一种氮掺杂三维结构多孔碳材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中将所述氮掺杂三维结构多孔碳前驱体在惰性气体氛围下,以5℃/min的升温速率升温至700‑800℃,碳化2h,得到氮掺杂三维结构多孔碳材料;步骤(2)中所述惰性气体的气体流速为30‑50mL/min。

6.一种氮掺杂三维结构多孔碳材料,其特征在于,所述氮掺杂三维结构多孔碳材料由权利要求1至5任一项所述制备方法制得。

7.根据权利要求6所述氮掺杂三维结构多孔碳材料,其特征在于,所述氮掺杂三维结构多孔碳材料为氮掺杂花状结构多孔碳。

8.一种氮掺杂三维结构多孔碳材料的应用,其特征在于,将权利要求6或7所述氮掺杂三维结构多孔碳材料用于超级电容器的电极中。