(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910243578.2
(22)申请日 2019.03.28
(71)申请人 桂林电子科技大学
地址 541004 广西壮族自治区桂林市七星
区金鸡路1号
(72)发明人 徐芬 卢垚 孙立贤 吴怡
吴伟逸 钟泞宽 张焕芝 于芳
褚海亮
(74)专利代理机构 桂林市华杰专利商标事务所
有限责任公司 45112
代理人 罗玉荣
(51)Int.Cl.
C01B 32/05(2017.01)
H01G 11/24(2013.01)
H01G 11/30(2013.01)
H01G 11/34(2013.01)H01G 11/44(2013.01)
(54)发明名称基于聚偏二氯乙烯氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了基于聚偏二氯乙烯氮掺杂多孔碳材料，以聚偏二氯乙烯为碳源，以碱性含氮化合物乙二胺或二乙烯三胺为去卤化剂和氮源，经一步法实现脱氯和氮掺杂，最后通过煅烧活化制得。基于聚偏二氯乙烯氮掺杂多孔碳材料的制备方法，包括以下步骤：1）一步法脱氯和氮掺杂；2）碳前驱体的煅烧活化。作为超级电容器电极材料的应用，当电流密度为0.5A g -1时，比电容值范围在401-470 F g -1。本发明具有以下优点：1.实现PVC、PVDC回收利用；2.实现常温下对聚偏二氯乙烯进行去卤化；在多孔碳材料和超级电容器
领域具有广阔的应用前景。权利要求书1页 说明书5页 附图10页CN 109824029 A 2019.05.31
C N 109824029
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109824029 A
1.基于聚偏二氯乙烯氮掺杂多孔碳材料，其特征在于：以聚偏二氯乙烯为碳源，以碱性含氮化合物为去卤化剂和氮源，经一步法实现脱氯和氮掺杂，最后通过煅烧活化制得。
2.根据权利要求1所述的含氮化合物，其特征在于：所述含氮化合物为乙二胺或二乙烯三胺。
3.根据权利要求1所述基于聚偏二氯乙烯氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1）一步法脱氯和氮掺杂，在常温下，将聚偏二氯乙烯粉末与碱性含氮化合物按一定比例混合充分反应后烘干，得到含氮碳前驱体；
步骤 2）碳前驱体的煅烧活化，将步骤1）所得含氮碳前驱体和碱性无机物按一定质量比混合研磨均匀后，放进管式炉中在氮气气氛保护下，以一定温度煅烧活化，所得氮掺杂多孔碳材料经盐酸溶液浸泡、洗涤、过滤、烘干、研磨，即可得到基于聚偏二氯乙烯氮掺杂多孔碳材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的碱性含氮化合物为乙二胺或二乙烯三胺，所述步骤2）中的碱性无机物为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾或氯化锌。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中聚偏二氯乙粉末的质量（g）与碱性含氮化合物（ml）的体积满足2：（5-15）。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中的聚偏二氯乙烯基碳材料与碱性无机物的质量比为1.0：（1.0-4.0），煅烧活化条件为活化温度为500-700℃，活化时间为2-4 h。
7.根据权利要求1所述聚偏二氯乙烯基多孔碳材料作为超级电容器电极材料的应用，其特征在于：当电流密度为0.5A g-1时，比电容值范围在401-470 F g-1。
2
