[发明专利]一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)摘取小蓟取其叶，洗涤干净后烘干得到小蓟干叶；

2)将小蓟干叶放入尿素溶液中，其中，每50-500ml尿素溶液中加入1-10g小蓟干叶，密封搅拌后进行水热反应，反应结束待自然降至室温，经抽滤洗涤后，进行冷冻干燥处理，获得水热预处理碳材料；

3)将水热预处理碳材料与掺氮物质研磨混合均匀后，真空条件下进行碳化处理，其中水热预处理碳材料与掺氮物质的质量比为1:1-1:5，待反应结束后，通入保护气体冷却至室温，获得中间产物；

4)将中间产物在酸中搅拌后经抽滤洗涤至中性，最后冷冻干燥得到氮掺杂生物炭碳负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中烘干温度为40-60℃，时间为6-24h。

3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中尿素溶液的浓度为1-10mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中搅拌时间为1-8h。

5.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中水热反应的温度为120-200℃，时间为2-24h。

6.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)和步骤4)中冷冻干燥时间均为12h。

7.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中掺氮物质是尿素、三聚氰胺、聚吡咯、聚苯胺或聚噻吩中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中碳化处理是以2-10℃/min的升温速率进行升温，升温至600-1000℃后煅烧2-12h。

9.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中的酸是浓度为1-3mol/L的盐酸、硫酸或硝酸。