[发明专利]一种锶掺杂含氮多孔碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锶掺杂含氮多孔碳材料，其特征在于：由葡萄糖、氨基脲、含锶无机盐和还原剂，按一定的质量比混合、溶解、水热合成、过滤、洗涤、干燥得含锶前驱体，然后以一定质量比加入到碱性无机物溶液中浸泡后煅烧活化，之后经过滤、烘干、研磨制得，所述含锶无机盐为氯化锶、硝酸锶或硫酸锶，还原剂为硼氢化钠，所述葡萄糖、氨基脲、含锶无机盐和还原剂的质量比为1.0：0.5：（0.008~0.016）：0.008。

2.根据权利要求1所述的锶掺杂含氮多孔碳材料，其特征在于：所述锶掺杂含氮多孔碳材料的比表面积其范围在2000~2485 m² g^-1，平均孔径分布在1.178-1.232 nm的微孔范围内，且微孔含量超过92%。

3.根据权利要求1所述锶掺杂含氮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）含锶前驱体的制备，按一定质量比，将葡萄糖、氨基脲、含锶无机盐和还原剂依次加入到去离子水中搅拌溶解，之后放入反应釜中在一定温度下反应，之后将产物过滤、洗涤、烘干得到含锶前驱体，所述含锶无机盐为氯化锶、硝酸锶或硫酸锶，还原剂为硼氢化钠；

所述步骤1）的葡萄糖、氨基脲、含锶无机盐和还原剂的质量比为1.0：0.5：（0.008~0.016）：0.008；

步骤2）含锶前驱体的活化，按一定质量比，将含锶前驱体和碱性无机物放入去离子水中搅拌、干燥，之后在一定条件下煅烧活化，得到活化的含锶前驱体材料；

步骤3）含锶前驱体的后处理，将上述活化的含锶前驱体材料洗涤至中性后，过滤、烘干、研磨得到锶掺杂含氮多孔碳材料。

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）的反应温度为150~250℃。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2）的含锶前驱体和碱性无机物的质量比为1.0：（1.0~4.0），碱性无机物为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾中的任意一种或两种的混合。

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）的活化条件为活化温度为500~1000 ℃，升温速率为3 ℃/min，活化时间为1~5小时。

7.根据权利要求1所述锶掺杂含氮多孔碳材料作为超级电容器电极材料，其特征在于：当电流密度为0.5 A g^-1时，比电容值范围在319~424 F g^-1。