[发明专利]氮氧共掺杂多孔碳纳米带及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮氧共掺杂多孔碳纳米带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将甲醛、对苯二酚在酸性溶液中进行水热反应，得到碳纳米带前驱体；

将所述碳纳米带前驱体经炭化处理和氨水活化处理，使得多孔结构的孔隙为含有微孔、介孔和大孔多级孔结构，得到氮氧共掺杂多孔碳纳米带；其中，所述炭化处理和氨水活化处理的方法如下：在保护性气氛中，将所述碳纳米带前驱体于700-1000℃下进行热处理；且所述保护性气氛含有由氨水受热分解生成的氨气和水蒸气的混合气体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为120-200℃，反应时间为8-16h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述甲醛与所述对苯二酚的质量比为(1-5)：(1-4)；和/或

所述酸性溶液与所述对苯二酚的质量比为(50-150)：(1-4)；和/或

所述酸性溶液为质量浓度为5％-20％的稀盐酸。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述热处理的时间为20-120min；和/或

所述热处理温度是以升温速率为2-10℃/min升温至700-1000℃。

5.一种氮氧共掺杂多孔碳纳米带，其特征在于，所述氮氧共掺杂多孔碳纳米带由权利要求1-4任一项所述的制备方法制备获得。

6.根据权利要求5所述的氮氧共掺杂多孔碳纳米带，其特征在于，所述氮氧共掺杂多孔碳纳米带的厚度为10-30nm，宽度为50-200nm，长度为微米级；和/或

所述氮氧共掺杂多孔碳纳米带含有多孔结构。

7.根据权利要求5或6所述的氮氧共掺杂多孔碳纳米带在制备超级电容器、锂离子电池、催化剂和气体吸附剂中的应用。

8.一种超级电容器电极，包括集流体和结合在所述集流体上的电极材料层，其特征在于，所述电极材料层包括电极材料、导电剂和粘结剂，其中，所述电极材料为权利要求5或6所述的氮氧共掺杂多孔碳纳米带。

9.一种超级电容器，包括电极，其特征在于，所述电极为权利要求8所述的超级电容器电极。