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专利号: 2022108406978
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-04-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种构型可控氮氧氟共掺杂碳电极材料的制备方法,其特征在于,具体制备方法如下:

(1)将2‑氨基‑4‑氟苯酚和六亚甲基四胺加入水中溶解形成均匀溶液,将所述均匀溶液加入反应釜中进行水热反应得到产物一,所述产物一用水洗涤,干燥得到共聚树脂样品;所述2‑氨基‑4‑氟苯酚与所述六亚甲基四胺的摩尔比为5:2~7:2,所述2‑氨基‑4‑氟苯酚单体的浓度为0.025mol/L;所述水热反应的温度为170~190℃,所述水热反应的时间为23~

25h,所述干燥温度为50~70℃,所述干燥时间为22~26h;

(2)将所述共聚树脂样品放入管式炉中,在氮气气氛中升温热处理,冷却后收集产物二;所述热处理温度为500~550℃,所述热处理时间为3~5h;

(3)将所述产物二与氢氧化钾混合并研磨充分,放入管式炉中,在氮气气氛中升温进行活化反应,冷却后收集产物三,将所述产物三用盐酸溶液和水依次洗涤至中性,然后真空干燥,得到所述氮氧氟共掺杂碳电极材料;所述产物二与所述氢氧化钾的质量比为1:5~1:7,所述活化反应的温度为500~550℃,所述活化时间为7~9h,所述盐酸溶液的浓度为0.4~

0.6mol/L,所述真空干燥温度为110~130℃,所述真空干燥时间为11~13h。

2.根据权利要求1所述的构型可控氮氧氟共掺杂碳电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述水热反应的温度为180℃,所述水热反应的时间为24h,所述干燥温度为60℃,所述干燥时间为24h。

3.根据权利要求1所述的构型可控氮氧氟共掺杂碳电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述热处理温度为500℃,所述热处理时间为4h。

4.根据权利要求1所述的构型可控氮氧氟共掺杂碳电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述产物二与所述氢氧化钾的质量比为1:6,所述活化反应的温度为500℃,所述活化时间为8h,所述盐酸溶液的浓度为0.5mol/L,所述真空干燥温度为120℃,所述真空干燥时间为12h。

5.根据权利要求1~4任一项所述制备方法制备得到的一种构型可控氮氧氟共掺杂碳电极材料,其特征在于,所述氮氧氟共掺杂碳电极材料经由混合2‑氨基‑4‑氟苯酚与六亚甲基四胺、水热法制备共聚树脂、热处理和活化制成,所述氮氧氟共掺杂碳电极材料为具有赝电容活性的吡咯氮、氢醌羟基/醌羰基和半离子碳氟键共掺杂碳电极材料。

6.根据权利要求1~4任一项所述制备方法制备获得的构型可控氮氧氟共掺杂碳电极材料在超级电容器中的应用。