一种高氮生物炭复合材料及其制备方法和用途

摘要

本发明提出了一种高氮生物炭复合材料及其制备方法和用途，制备方法包括以下步骤：以高氮生物质为碳源和氮源，将其与酸进行混合洗涤调制；将上述所获的固体产物置于热解设备，并将含碳气体通入热解设备使固体产物在富碳气氛下进行热解，从室温开始加热设备至预设温度，处理一段时间后冷却至室温，实现高氮生物质一步炭化与活化，制得氮自掺杂活性生物炭；在氮自掺杂活性生物炭上进行金属氧化物包覆获得高氮生物炭复合材料。该利用非惰性气氛含碳气体实现高氮生物质一步炭化与活化，并通过包覆过渡金属氧化物提升炭电极能量密度，实现生物炭结构原位氮自掺杂与功能化，该高氮生物炭复合材料可用于制备超级电容器或离子电池的电极。