[发明专利]一种氮掺杂超薄2D多孔碳纳米片的制备方法

权利要求书

1.一种用于超级电容器电极材料的氮掺杂超薄2D多孔碳纳米片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1） 将果壳经水洗、干燥、粉碎以及过筛处理制得壳粉，将壳粉与γ-聚谷氨酸均匀分散于离子水中，用盐酸调节pH值为3～5后，加入乙二醇缩水甘油醚，加热搅拌进行交联反应，反应完后冷冻干燥，得到果壳/γ-聚谷氨酸复合物；所述果壳为榛子壳、核桃壳、碧根果壳、巴旦木壳、山杏壳、文冠果壳中任意一种；所述壳粉与γ-聚谷氨酸的质量比为0.5～1.5:1，用盐酸调节pH值为4.0～4.5，γ-聚谷氨酸与乙二醇缩水甘油醚的质量比为1:0.3～0.5；所述加热搅拌进行交联反应的温度为40～60 ℃，时间为2～3 h；

（2） 将果壳/γ-聚谷氨酸复合物与活化剂混合后，加入去离子水，浸渍8～12 h，使活化剂充分渗入果壳/γ-聚谷氨酸复合物中；所述果壳/γ-聚谷氨酸复合物与活化剂的质量比为1:1～1.5，所述活化剂为氢氧化钾、氯化锌、磷酸、碳酸钾中任意一种；

（3）将步骤（2）所得样品真空干燥后在氮气氛围下依次进行碳化、活化，得到黑色炭化物；所述碳化的温度为400～600 ℃，碳化时间为60～90 min；所述活化的温度为700～900℃，活化时间为60～120 min；所述氮气的流速为100～140 mL/min，升温速率为5～10 ℃/min；

（4）将步骤（3）的黑色炭化物研磨均匀，加入盐酸至无气泡产生，随后用蒸馏水洗涤至中性，真空干燥，得到氮掺杂超薄2D多孔碳纳米片。

2. 根据权利要求1所述的用于超级电容器电极材料的氮掺杂超薄2D多孔碳纳米片的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述真空干燥的温度为90～110 ℃，干燥时间为10～12h。

3. 根据权利要求1所述的用于超级电容器电极材料的氮掺杂超薄2D多孔碳纳米片的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述真空干燥的温度为80～120 ℃，干燥时间为12～18h。