[发明专利]一种高比电容的碳组合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳组合材料的制备方法，其特征在于：

所述碳组合材料由原子掺杂量为10％-25％的第一组分碳材料，与原子掺杂量为0％-10％的第二组分碳材料混合而成；

所述制备方法包括以下步骤，

(a)将碳源与普鲁士蓝作为原材料，或者含掺杂原子的碳源与醋酸铁作为原材料，分散到水和乙醇的混合溶液中，研磨混匀，将研磨产物烘干，作为混合原料；将混合原料在氮气氛下煅烧，煅烧条件为，2-5℃/min的速度升温至450℃-650℃，保温4-10h；煅烧完成后自然冷却，然后，使煅烧产物暴露于空气中，使其自燃烧；采用浓酸溶液对自燃烧的产物进行洗涤，洗涤过程中边搅拌边加热，加热温度为60℃-90℃；洗涤完后离心干燥，获得原子掺杂量为10％-25％的所述第一组分碳材料；

(b)将步骤(a)制备的第一组分碳材料，在氩气中，且大于650℃的温度下煅烧6h，获得原子掺杂量为0％-10％的所述第二组分碳材料；

(c)将步骤(a)制备的第一组分碳材料，与步骤(b)制备的第二组分碳材料混合，即获得所述碳组合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述原子掺杂选自氮掺杂、氧掺杂、硫掺杂和磷掺杂的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一组分碳材料与所述第二组分碳材料的重量比为2:8-8:2。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于：所述碳源为葡萄糖，所述含掺杂原子的碳源为聚苯胺、三聚氰胺、海藻酸钠、噻吩和肌醇六磷酸中的至少一种。

5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(a)中，所述浓酸溶液为浓硫酸。

6.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(b)中，在氩气中煅烧的温度为850℃-1050℃。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的碳组合材料。