权利要求
1.基于氮掺杂的电极材料,其特征在于,包括以下制备步骤:
将氮稠环前驱体掺杂到氧化石墨中,得到氮掺杂石墨烯;
将氮掺杂石墨烯负载到碳布上,即得到氮掺杂的电极材料;
所述的氮稠环前驱体的结构式为:
2.根据权利要求1所述的基于氮掺杂的电极材料,其特征在于,所述的电极材料中氮掺杂石墨烯的负载质量为2.5-5mg/cm2。
3.根据权利要求1所述的基于氮掺杂的电极材料,其特征在于,所述的氧化石墨的制备方法为:在冰浴条件下,将石墨、硝酸钠和冰镇后的浓硫酸依次加入烧瓶中,混合均匀后,分批次加入高锰酸钾,经氧化反应后加入纯化水和双氧水终止反应,经酸洗、水洗、冷冻干燥后即得到氧化石墨。
4.根据权利要求3所述的基于氮掺杂的电极材料,其特征在于,分批次加入高锰酸钾具体为分2次加入:第一次是将高锰酸钾加入到冰浴中酸混合液中,混合均匀后,移除冰浴,在室温下,第二次加入高锰酸钾,室温搅拌后再移入水浴中,在35-45℃的水浴中继续搅拌2-3h。
5.根据权利要求4所述的基于氮掺杂的电极材料,其特征在于,第一次加入的高锰酸钾与第二次加入的高锰酸钾的质量比为1:20-25。
6.根据权利要求1所述的基于氮掺杂的电极材料,其特征在于,氮稠环前驱体的制备方法为:称量2.0-2.3g 4,4'-联苯二甲醛、3.6-4.0g 9H-吡啶并[2,3-b]吲哚-2-胺、1.5-2g无水硫酸钠、2.0-2.5 g叔丁醇钠加入到圆底烧瓶中,接着加入200-300ml无水乙腈,将上述烧瓶加入到水浴温度为60-70℃的水浴锅中,搅拌反应6-10h,监测反应结束后,旋干溶剂得到的混合物采用柱层析分离,即氮稠环前驱体。
7.根据权利要求6所述的基于氮掺杂的电极材料,其特征在于,所述的监测采用薄层色谱版进行展开分析监测,展开剂为正己烷或石油醚:乙酸乙酯:二氯乙烷=2.5-5:2:1。
8.根据权利要求6所述的基于氮掺杂的电极材料,其特征在于,所述的柱层析分离采用的层析液为正己烷或石油醚:乙酸乙酯:二氯乙烷=3.5-5.5:2:1。
9.权利要求1制备的基于氮掺杂的电极材料的应用,其特征在于,将制得的所述氮掺杂的电极材料用于双电层超级电容器。
说明书
声明:
“基于氮掺杂的电极材料及其在超级电容器上的应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)