[发明专利]一种氮掺杂多孔碳的电极活性材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂多孔碳的电极活性材料，其特征在于：所述一种氮掺杂多孔碳的电极活性材料的制备方法如下所示：

(1)向四氢呋喃溶剂中加入聚乙二醇、叔丁醇钾，冰浴下进行反应，再加入溴丙炔，先冰浴反应，再室温反应，得到端炔基聚乙二醇；

(2)向锥形瓶中加入稀氢氧化钠溶液和海藻酸钠，滴加对甲苯磺酰氯的乙腈溶液，冰浴下反应2-6h、制得对甲苯磺酰基海藻酸钠；

(3)向锥形瓶中加入蒸馏水和对甲苯磺酰基海藻酸钠，再加入叠氮化钠和N,N-二甲基甲酰胺溶剂，在70-90℃下反应5-10h，制得叠氮化海藻酸钠；

(4)向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加入、叠氮化海藻酸钠、端炔基聚乙二醇和催化剂硫酸铜、助催化剂抗坏血酸钠，在30-60℃下反应24-48h，制得聚乙二醇交联海藻酸钠；

(5)将聚乙二醇交联海藻酸钠置于气氛炉中，进行制孔活化和碳化过程，制备得到氮掺杂多孔碳的电极活性材料。

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳的电极活性材料，其特征在于：所述步骤(2)中的海藻酸钠和对甲苯磺酰氯的质量比为100:80-120。

3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳的电极活性材料，其特征在于：所述步骤(3)中的对甲苯磺酰基海藻酸钠和叠氮化钠的质量比为1:4-8。

4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳的电极活性材料，其特征在于：所述步骤(4)中的叠氮化海藻酸钠、端炔基聚乙二醇、溴化亚铜和二乙烯三胺的质量比为100:150-250:0.3-0.8:0.5-1.2。

5.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳的电极活性材料，其特征在于：所述步骤(5)中的制孔活化过程为空气氛围，在0.1-0.3MPa的压力下，120-160℃，制孔活化20-40min。

6.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳的电极活性材料，其特征在于：所述步骤(5)中的碳化过程为氮气氛围中，在600-700℃下碳化2-3h。