一种利用枣核制备氮掺杂多孔碳材料的工艺以及超级电容器电极的制备方法_3

文档序号:9879868阅读:来源:国知局
在一平方厘米的泡沫镍上烘干,15Mp压实,制备超级电容器电极。
[0079]经测试,制备的超级电容器电极的具体性质,比电容340F/g。
[0080]实施例5
[0081]将枣核洗净、烘干,称取1g粉碎后的枣核,放入瓷坩祸中在氮气、氨气和水蒸气的混合气体中7 O O C碳化I小时得到氣惨杂碳材料。
[0082]混合气体是由氮气以300mLmin—1的流速通过75°C,IM氨水制备而来。尽可能的控制所述氨气、水蒸汽和惰性气体的体积比在I: I?3:100?200,尤其是体积比在1: 2:150效果较佳。
[0083]取Ig氮掺杂碳材料与2gKOH加水混合均匀后130°C烘干,将所得混合物放入管式炉中在氮气环境下800°C煅烧2小时,所得氮掺杂多孔碳材料用蒸馏水洗涤至中性,100°C烘干备用。
[0084]经测试其比表面积达到2610m2g—1,总孔体积为0.QScm3g-1,含氮量1.3 %,其在常温常压下对二氧化碳吸附量4.6mmol/g。
[0085]将按照1:1:8比例的乙炔黑、聚四氟乙烯、氮掺杂多孔碳材料混合均匀,加入水调成泥浆状,采用旋涂法均匀涂抹在一平方厘米的泡沫镍上烘干,15Mp压实,制备超级电容器电极。
[0086]经测试,制备的超级电容器电极的具体性质,比电容356F/g。
[0087]实施例6
[0088]将枣核洗净、烘干,称取1g粉碎后的枣核,放入瓷坩祸中在氮气、氨气和水蒸气的混合气体中600 C碳化2小时得到氣惨杂碳材料ο
[0089]混合气体是由氮气以300mLmin—1的流速通过75°C,IM柠檬酸铵溶液制备而来。尽可能的控制所述氨气、水蒸汽和惰性气体的体积比在I: I?3:100?200,尤其是体积比在1:2:150效果较佳。
[0090]取Ig氮掺杂碳材料与2gKOH加水混合均匀后130°C烘干,将所得混合物放入管式炉中在氮气环境下800°C煅烧2小时,所得氮掺杂多孔碳材料用蒸馏水洗涤至中性,100°C烘干备用。[0091 ]经测试其比表面积达到257011?+1,总孔体积为0.96cm3g—1,含氮量1.1 %,其在常温常压下对二氧化碳吸附量4.3mmol/g。
[0092]将按照1:1:8比例的乙炔黑、聚四氟乙烯、氮掺杂多孔碳材料混合均匀,加入水调成泥浆状,采用旋涂法均匀涂抹在一平方厘米的泡沫镍上烘干,15Mp压实,制备超级电容器电极。
[0093]经测试,制备的超级电容器电极的具体性质,比电容375F/g。
[0094]实施例7
[0095]将枣核洗净、烘干,称取1g粉碎后的枣核,放入瓷坩祸中在氮气、氨气二氧化碳和水蒸气的混合气体中600 0C碳化2小时得到氮掺杂碳材料。
[0096]混合气体是由氮气以300mL min—1的流速通过75°C,IM碳酸铵溶液制备而来。尽可能的控制所述氨气、水蒸汽和惰性气体的体积比在I: I?3:100?200,尤其是体积比在1:2:150效果较佳。
[0097]取Ig氮掺杂碳材料与4gKOH加水混合均匀后130°C烘干,将所得混合物放入管式炉中在氮气环境下800°C煅烧2小时,所得氮掺杂多孔碳材料用蒸馏水洗涤至中性,100°C烘干备用。
[0098]经测试其比表面积达到247011?+1,总孔体积为0.96011?+1,含氮量1.3%,其在常温常压下对二氧化碳吸附量4.5mmol/g。
[0099]将按照1:1:8比例的乙炔黑、聚四氟乙烯、氮掺杂多孔碳材料混合均匀,加入水调成泥浆状,采用丝网印刷法均匀涂抹在一平方厘米的泡沫镍上烘干,15Mp压实,制备超级电容器电极。
[0100]经测试,制备的超级电容器电极的具体性质,比电容369F/g。
[0101]实施例8
[0102]将枣核洗净、烘干,称取1g粉碎后的枣核,放入瓷坩祸中在氮气、氨气二氧化碳和水蒸气的混合气体600 0C碳化2小时得到氮掺杂碳材料。
[0103]混合气体是由氮气以300mLmin—1的流速通过75°C,IM碳酸氢铵溶液制备而来。尽可能的控制所述氨气、水蒸汽和惰性气体的体积比在I: I?3:100?200,尤其是体积比在1:2:150效果较佳。
[0104]取Ig氮掺杂碳材料与3gKOH加水混合均匀后130°C烘干,将所得混合物放入管式炉中在氮气环境下800°C煅烧2小时,所得氮掺杂多孔碳材料用蒸馏水洗涤至中性,100°C烘干备用。
[0105]经测试其比表面积达到237011?-1,总孔体积为0.88cm3g—1,含氮量0.8%,其在常温常压下对二氧化碳吸附量3.6mmol/g。
[0106]将按照1:1:8比例的乙炔黑、聚四氟乙烯、氮掺杂多孔碳材料混合均匀,加入水调成泥浆状,采用悬浮粒子浸涂法均匀涂抹在一平方厘米的泡沫镍上烘干,15Mp压实,制备超级电容器电极。
[0107]经测试,制备的超级电容器电极的具体性质,比电容342F/g。
[0108]实施例9
[0109]将枣核洗净、烘干,称取1g粉碎后的枣核,放入瓷坩祸中在氮气、氨气二氧化碳和水蒸气的混合气体中600 0C碳化2小时得到氮掺杂碳材料。
[0110]混合气体是由氮气以300mLmin—1的流速通过75°C,IM碳酸铵溶液制备而来。尽可能的控制所述氨气、水蒸汽和惰性气体的体积比在I: I?3:100?200,尤其是体积比在1:2:150效果较佳。
[0111]取Ig氮掺杂碳材料与3gKOH加水混合均匀后130°C烘干,将所得混合物放入管式炉中在氮气环境下800°C煅烧2小时,所得氮掺杂多孔碳材料用蒸馏水洗涤至中性,100°C烘干备用。
[0112]经测试其比表面积达到2490m2g—1,总孔体积为0.QTcm3g-1,含氮量1.2 %,其在常温常压下对二氧化碳吸附量4.4mmol/g。
[0113]将按照1:0.5:8比例的乙炔黑、聚四氟乙烯、氮掺杂多孔碳材料混合均匀,加入水调成泥浆状,采用丝网印刷法均匀涂抹在一平方厘米的泡沫镍上烘干,15Mp压实,制备超级电容器电极。
[0114]经测试,制备的超级电容器电极的具体性质,比电容366F/g。
[0115]实施例10
[0116]将枣核洗净、烘干,称取1g粉碎后的枣核,放入瓷坩祸中在氮气、氨气二氧化碳和水蒸气的混合气体中600 0C碳化2小时得到氮掺杂碳材料。
[0117]混合气体是由氮气以250mL min—1的流速通过70 °C,1.5M碳酸铵溶液制备而来。尽可能的控制所述氨气、水蒸汽和惰性气体的体积比在I: I?3:100?200,尤其是体积比在1:2:150效果较佳。
[0118]取Ig氮掺杂碳材料与3gKOH加水混合均匀后130°C烘干,将所得混合物放入管式炉中在氮气环境下800°C煅烧2小时,所得氮掺杂多孔碳材料用蒸馏水洗涤至中性,100°C烘干备用。
[0119]经测试其比表面积达到2320m2g—1,总孔体积为0.81cm3g—1,含氮量0.6%,其在常温常压下对二氧化碳吸附量3.1mmoI/g。
[0120]将按照1:1.5:7比例的乙炔黑、聚四氟乙烯、氮掺杂多孔碳材料混合均匀,加入水调成泥浆状,采用丝网印刷法均匀涂抹在一平方厘米的泡沫镍上烘干,15Mp压实,制备超级电容器电极。
[0121]经测试,制备的超级电容器电极的具体性质,比电容326F/g。
[0122]实施例11
[0123]将枣核洗净、烘干,称取1g粉碎后的枣核,放入瓷坩祸中在氮气、氨气二氧化碳和水蒸气的混合气体中600 0C碳化2小时得到氮掺杂碳材料。
[0124]混合气体是由氮气以350mL min—1的流速通过80°C,0.8M碳酸铵溶液制备而来。尽可能的控制所述氨气、水蒸汽和惰性气体的体积比在I: I?3:100?200,尤其是体积比在1:2:150效果较佳。
[0125]取Ig氮掺杂碳材料与3gKOH加水混合均匀后130°C烘干,将所得混合物放入管式炉中在氮气环境下800°C煅烧2小时,所得氮掺杂多孔碳材料用蒸馏水洗涤至中性,100°C烘干备用。
[0126]经测试其比表面积达到2120m2g—1,总孔体积为0.80cm3g—1,含氮量0.8 %,其在常温常压下对二氧化碳吸附量3.1mmoI/g。
[0127]将按照1:1:9比例的乙炔黑、
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