不同尺度纳米孔可控层次组合的碳材料及制备方法和应用

摘要

本发明涉及具有纳米孔结构先进材料设计方法及制备技术，具体为一种不同尺度纳米孔可控层次组合的碳材料及其制备方法和应用。实现过程是在碱性溶液体系中得到金属氧化物溶胶，将醇溶性树脂醇溶液与其混合；在此过程中，氧化物溶胶为模板，水为树脂析出剂，直接制备树脂/氧化物溶胶复合体系。去除溶剂后，经过碳化和活化及模板去除过程后，可制备微孔比例可控，中孔孔径、比例可控，大孔孔径、比例可控，且中孔/大孔孔径集中分布的纳米孔层次组合的碳材料。本发明制备的新型纳米孔层次复合结构碳材料具有不同层次孔结构，优异的离子传输性能和高电化学活性比表面积，可望用于高能量密度高功率密度电化学电容器用电极材料。

主权项

1、一种不同尺度纳米孔可控层次组合的碳材料，其特征在于：该材料结构为具有微孔、大孔和中孔，由不同尺度孔层次组合所形成的结构，具有三维相互贯通关系、在微观尺度呈现类海绵状结构，以微孔/中孔组合或以微孔/大孔可控层次组合为结构特征，中孔为相邻大孔间的窗口通道，微孔存在于中孔或大孔孔壁上，该碳材料的比表面积为500～1000m2/g，微孔孔径分布在0.5～2nm，中孔孔径在4nm至50nm范围内分布，大孔孔径在50nm至2μm范围内分布可控，微孔、中孔或大孔的体积比例可控，微孔所占的体积比例在50-70％，中孔或大孔所占的体积比例在30-50％。