[发明专利]一种自支撑多孔碳电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种自支撑多孔碳电极材料的制备方法，其特征在于，包括如以下步骤：

(1)水凝胶的制备：将丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、化学活化剂、四水合四硼酸钾和水混合均匀，得到混合溶液，向混合溶液中通氮气除氧，然后加入引发剂，65～75℃下反应1～4小时，得到水凝胶；

(2)凝胶的碳化：将得到的水凝胶冷冻干燥，得到干凝胶，再经碳化、水洗和干燥后，即得自支撑多孔碳电极材料；

步骤(1)中，丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、化学活化剂、四水合四硼酸钾和水的质量比为0.02～0.1:0.002～0.015:0～0.03:0～0.1:0.01～0.15:1。

2.如权利要求1所述自支撑多孔碳电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、化学活化剂、四水合四硼酸钾和水的质量比为0.03～0.06:0.002～0.008:0.008～0.012:0.03～0.06:0.03～0.06:1。

3.如权利要求1所述自支撑多孔碳电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述化学活化剂选自KOH、NaOH、K₂CO₃、Na₂CO₃或KHCO₃中的一种或两种以上任意比例的组合。

4.如权利要求1所述自支撑多孔碳电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

5.如权利要求1所述自支撑多孔碳电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述引发剂的用量为丙烯酰胺质量的1～6％。

6.如权利要求1至5任一项所述自支撑多孔碳电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述碳化在N₂氛围下进行，温度为700-1000℃，时间为1-3h。