本發明公開了一種基于殼聚糖及其衍生物的多孔碳電極材料及其制備方法和用途。該多孔碳電極材料采用硬模板碳化的方法,以中空氧化硅球為模板,以殼聚糖及其衍生物為碳源前驅物,通過液相浸漬、高溫碳化和模板去除等工藝步驟,得到適用于鋰離子電池及超級電容器的多孔碳電極材料。本發明制得的多孔碳同時具有氮摻雜和大孔-介孔-微孔分級孔道結構的特征,且可通過使用不同類型的殼聚糖對氮摻雜含量進行控制,通過改變氧化硅球的粒徑大小、壁厚和調節殼聚糖溶液的質量對分級孔道結構進行控制。該方法獲得的多孔碳電極材料的比容量與商業化石墨相比顯著增加,倍率性能保持良好。該電極材料制備工藝簡單,對設備要求不苛刻,適于產業化生產。
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