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摘要：本发明提供了一种非金属掺杂的生物质分层多孔电极材料的制备方法。该方法包括两步热处理工艺，首先进行碳化预处理，随后在高温条件下同时进行活化和非金属掺杂，从而生成高性能非金属掺杂的分层多孔电极材料。将制备的电极材料分别作为正极和负极，组装成对称超级电容器，成功实现了能量密度与功率密度之间的优化平衡。该电极材料展示出合理的孔径分布、高比表面积、优异的导电性及稳定性。本发明的制备流程清晰，操作简便，无需复杂的设备或繁琐的步骤，能够有效保证产品质量的一致性与可靠性。此外，本发明所采用的原料均为环保材料，制备成本相对较低，有助于降低整体生产成本并提高市场竞争力。

主权项：1.一种非金属掺杂生物质分层多孔电极材料的制备方法，其特征在于，该方法具体步骤如下：（1）称取生物质前驱体，用去离子水和无水乙醇润洗，在100-150℃干燥，然后粉碎至颗粒大小1.5-2.5mm；所述的生物质前驱体为秸秆、椰壳、猕猴桃皮、哈密瓜皮、西瓜皮中的一种或多种；（2）在氮气气氛下，5-10℃min⁻1的升温速率升温至250-450℃，在250-450℃下煅烧80-180min，使生物质前驱体碳化；随后将碳化后的生物质前驱体浸入3M的稀酸中搅拌过夜后减压抽滤，并用乙醇和去离子水多次冲洗后干燥得到碳化样品；（3）按照碳化样品、活化剂、非金属掺杂剂的质量比（1-2）:（4-8）:（0.25-1）的比例称取碳化样品、活化剂和非金属掺杂剂，在管式炉中氮气气氛下，以2-8℃min⁻1的升温速度升温至700-900℃煅烧60-180min，进行活化、掺杂，反应后样品用去离子水和乙醇洗涤，并干燥后得到所述非金属掺杂生物质分层多孔电极材料；其中，所述的活化剂是KOH，ZnCl2，H3PO4中的一种或多种的组合；所述的非金属掺杂剂为氮源、磷源、硫源、硼源、卤素源中的一种或多种的组合；所述的氮源是C3N4、NH4NO3、NH4HCO3和三聚氰胺中的一种或多种的组合；所述的磷源是H3PO4和Na3PO4中的一种或多种的组合；所述的硫源是Na2S、硫粉和硫脲中的一种或多种的组合；所述的硼源是H3BO3、Zn3B2O6和Na3BO3中的一种或多种的组合；所述的卤素源是NH4Cl、NH4F、NaF和KCl中的一种或多种的组合。

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百度查询： 吉林大学 一种非金属掺杂生物质分层多孔电极材料的制备方法