公开(公告)号：CN115240986B

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202210865653.0

申请日：2022-07-22

Applicant: 燕山大学

Inventor： 郭万春 ,  李新塔 ,  张宇 ,  王君妍 ,  王红梅 ,  王海燕 ,  田克松

IPC: H01G11/22 ,  H01G11/34 ,  H01G11/86

Abstract: 本发明公开了一种氮氧共掺杂碳电极材料及其制备方法，属于电化学超级电容器技术领域，通过室温下混合氨基羟基吡啶、3‑卤代苯酚和六亚甲基四胺、水热法聚合得到富含氮氧元素的卤代树脂微球、低温脱卤碳化和低温KOH活化制成。本发明中的低温脱卤碳化有利于提升芳香环共轭程度；低温KOH活化则引入大量具有赝电容活性的氢醌羟基/醌羰基，含氮官能团转化为具有赝电容活性的吡咯氮，有效提高了具有赝电容活性杂原子掺杂量；同时，低温KOH活化促进了sp3杂化碳原子向sp2杂化碳原子的转化，提高了共轭程度和导电性，改善其电化学倍率性能。作为超级电容器电极材料时，氮氧共掺杂碳材料表现出高容量、良好的倍率性能和稳定性。

公开(公告)号：CN115072720A

公开(公告)日：2022-09-20

申请号：CN202210870000.1

申请日：2022-07-22

Applicant: 燕山大学

Inventor： 田克松 ,  李新塔 ,  王君妍 ,  王红梅 ,  王海燕 ,  郭万春

IPC: C01B32/318 ,  C01B32/348 ,  H01G11/34 ,  H01G11/44 ,  H01G11/86

Abstract: 本发明公开了具有高赝电容活性的氧掺杂多孔碳电极材料及其制备方法，属于电化学超级电容器技术领域，通过将间苯二酚、甲醛水溶液和氨水在室温下混合均匀，水热法聚合得到间苯二酚‑甲醛树脂，水/乙醇交替清洗，干燥，低温碳化，低温苛性碱活化制得。本发明在苛性碱活化过程中，发生了sp3C向sp2C结构的转化，提升了材料的导电性；同时苛性碱的刻蚀、活化作用将碳微球转变成了多孔片状碳材料，增大了比表面积，实现了导电性良好、多孔、高氧掺杂量三者之间的平衡，便于电子的转移和离子的传输，应用于超级电容器电极材料测试时，氧掺杂多孔碳材料表现出较高的赝电容性能。

公开(公告)号：CN115072720B

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202210870000.1

申请日：2022-07-22

Applicant: 燕山大学

Inventor： 田克松 ,  李新塔 ,  王君妍 ,  王红梅 ,  王海燕 ,  郭万春

IPC: C01B32/318 ,  C01B32/348 ,  H01G11/34 ,  H01G11/44 ,  H01G11/86

Abstract: 本发明公开了具有高赝电容活性的氧掺杂多孔碳电极材料及其制备方法，属于电化学超级电容器技术领域，通过将间苯二酚、甲醛水溶液和氨水在室温下混合均匀，水热法聚合得到间苯二酚‑甲醛树脂，水/乙醇交替清洗，干燥，低温碳化，低温苛性碱活化制得。本发明在苛性碱活化过程中，发生了sp3C向sp2C结构的转化，提升了材料的导电性；同时苛性碱的刻蚀、活化作用将碳微球转变成了多孔片状碳材料，增大了比表面积，实现了导电性良好、多孔、高氧掺杂量三者之间的平衡，便于电子的转移和离子的传输，应用于超级电容器电极材料测试时，氧掺杂多孔碳材料表现出较高的赝电容性能。

公开(公告)号：CN115240986A

公开(公告)日：2022-10-25

申请号：CN202210865653.0

申请日：2022-07-22

Applicant: 燕山大学

Inventor： 郭万春 ,  李新塔 ,  张宇 ,  王君妍 ,  王红梅 ,  王海燕 ,  田克松

IPC: H01G11/22 ,  H01G11/34 ,  H01G11/86

Abstract: 本发明公开了一种氮氧共掺杂碳电极材料及其制备方法，属于电化学超级电容器技术领域，通过室温下混合氨基羟基吡啶、3‑卤代苯酚和六亚甲基四胺、水热法聚合得到富含氮氧元素的卤代树脂微球、低温脱卤碳化和低温KOH活化制成。本发明中的低温脱卤碳化有利于提升芳香环共轭程度；低温KOH活化则引入大量具有赝电容活性的氢醌羟基/醌羰基，含氮官能团转化为具有赝电容活性的吡咯氮，有效提高了具有赝电容活性杂原子掺杂量；同时，低温KOH活化促进了sp3杂化碳原子向sp2杂化碳原子的转化，提高了共轭程度和导电性，改善其电化学倍率性能。作为超级电容器电极材料时，氮氧共掺杂碳材料表现出高容量、良好的倍率性能和稳定性。