CN116177522A - 碳基复合多孔材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳基复合多孔材料及其制备方法，该方法至少包括如下步骤：步骤S1：将金属M的盐溶液加入到多孔碳中，进行混合，得到混合物B；步骤S2：在惰性气体的保护下，将混合物B以第一速率a1升温至第一温度t1进行热处理，使金属盐溶液分解成金属氧化物，得到混合物C；进一步还可以包括步骤S3：在惰性气体的保护下，将混合物C以第二速率a2升温至第二温度t2进行热处理，得到金属复合多孔碳材料。采用上述方法制备的碳基复合多孔材料制备工艺简单，有效比表面积高，对储能器件的容量提升明显，可以用于超级电容电极、二次电池负极以及储氢装置中。

Description

碳基复合多孔材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及碳基材料技术领域，尤其涉及一种碳基复合多孔材料及其制备方法。
背景技术
多孔碳材料具有高的比表面积、可调控的物理化学性质、价廉易得等优点，被广泛应用于储能器件。根据理论计算，多孔碳的比表面积与其制成的器件的容量成正比。然而，在实际应用过程中发现，其所制成的储能器件的容量大小与其表面积并不总是成线性关系，实际的有效比表面积总是低于总比表面积。部分无效比表面积的原因一方面是碳材料本身的导电性能不好，其表面的电化学活性位点有限，因此电子富集程度差；另一方面是由于多孔碳中的存在的微孔结构，导致充放电过程中，电解液不能浸润其中，因此对于比表面积的利用率不高。
现有技术中已经出现了各种增加有效比表面积的方法。如中国发明专利公开号CN110217786A公开了一种氯化铵分散到有机碳源中，再采用利用氯化铵分解得到的氨气和氯化氢气体对有机碳源进行造孔，制成3D多孔结构碳材料，为碳基材料提供导电网络及离子传输通道，从而增加有效比表面积及孔容积的方法，但上述方法仅仅从碳材料本身进行改进，增加的有标比表面积有限；中国发明专利公开号CN114597360A公开了一种具有阵列取向孔结构的碳微片/碳纳米管复合正极材料，能够为电解质离子提供快速有效的传输通道，同时能够担任电解质存储缓冲器，为碳微片表面的电化学反应提供足够的电荷和离子，增加有效比表面积，但该方法采用简单的共混，将每件材料的优异性能都体现出来，但是加入方法只是简单的混合，并不能作用在活性碳纤维的多孔中；中国发明专利公开号CN1755851A公开了一种在采用高比表面积活性碳和纳米活性碳纤维的基础上，利用金属氧化物纳米管及其所构成的三维网络骨架结构提供电解质中离子的传输通道，提高电极活性物质的有效比表面积的方法，其通过材料本身的结构使电子停留提供高表面利用率，但效果并不明显。
可见，现有技术中的方法对有效比表面积和容量的提升的效果并不明显，且制备工艺过于复杂。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种碳基复合多孔材料及其制备方法，意在提高所制备的碳基复合多孔材料的导电性和自有电子数量，从而增大该材料的有效比表面积。本发明还提供了一种碳基复合多孔材料在超级电容、锂电池或储氢的应用。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
第一方面，本发明提供一种碳基多孔材料的制备方法，所述方法包括：
步骤S1：将金属M的盐溶液加入到多孔碳中，进行混合，得到混合物B；
步骤S2：在惰性气体的保护下，将混合物B以第一速率a1升温至第一温度t1进行热处理，使金属盐溶液分解成金属氧化物，得到混合物C；
并且，可以进一步包括：
步骤S3：在惰性气体的保护下，将混合物C以第二速率a2升温至第二温度t2进行热处理，得到金属复合多孔碳材料。
进一步地，在步骤S2中，所述第一速率a1为2-25℃/min，所述第一温度t1为150-300℃。
进一步地，所述第一速率a1为5℃/min，所述第一温度t1为200℃。
进一步地，所述第二速率a2为2-25℃/min，所述第二温度t2为800-1000℃。
进一步地，所述金属M为Ag、Cu、Au、Al、Fe、Ni、Mn、Zn、Ti、Sn、Pb中的一种或几种，所述金属M的盐溶液为金属M的硫酸盐、碳酸盐、氯盐和有机盐中的一种或几种。
进一步地，所述金属M的盐溶液加入的体积为0.5V～V，其中V为金属M的盐溶液被饱和吸附在多孔碳中的体积，其计算方法为：
V＝m×C，
其中：m为多孔碳的质量，C是多孔碳的孔容。
进一步地，所述多孔碳的孔容C为0.5-1.5m3/g，优选0.7-1.2m3/g。
第二方面，本发明实施例提供一种碳基复合多孔材料，所述碳基复合多孔材料包括多孔碳，所述多孔碳表面形成有由金属M形成的单原子金属层。
进一步地，所述多孔碳的BET比表面积为800-2800m2/g，所述多孔碳的孔容为0.5-1.5m3/g。
进一步地，所述多孔碳的BET比表面积为1500-2000m2/g，所述多孔碳的孔容为0.7-1.2m3/g。
进一步地，所述金属M为Ag、Cu、Au、Al、Fe、Ni、Mn、Zn、Ti、Sn、Pb中的一种或几种，所述金属M占比为5％-30％(重量)。
另外，本发明还涉及包含上述碳基复合多孔材料的超级电容的电极材料、二次电容负极材料，以及储氢装置。
本发明提供的碳基复合多孔材料的制备方法，该方法能够提高所制备的碳基复合多孔材料的导电性和自有电子数量，增大该材料的有效比表面积。用于储能器件时，能够提升储能器件的容量。另外上述技术方案中的制备工艺操作简单，有望适用于大规模的产业化生产。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合具体实施方式，对本发明作详细描述。
本发明提出一种碳基复合多孔材料的制备方法，该方法通过将金属吸附在多孔碳的孔内，形成单分子层或薄层金属层，从而提高所制备的碳基复合多孔材料的导电性和自有电子数量，从而增大了该材料的有效比表面积。
具体来说，本发明采用将金属M的盐溶液吸附在多孔碳中，之后在惰性气氛保护环境的高温下金属盐进行分解并由碳进行还原，从而在碳表面形成单分子层或薄层金属层。具体步骤为：
步骤S1：将金属M的盐溶液加入到多孔碳中，进行混合，得到混合物B；在此步骤中，当金属盐溶液被多孔碳饱和吸收时，盐溶液的吸附量可以通过如下公式计算：
V＝m×C
其中：V是金属M的盐溶液被饱和吸附时的体积，单位是mL；m是多孔碳的质量，单位是g；C是多孔碳的孔容，单位是cm3/g。
因此，在金属盐溶液的最终添加体积v可以在0.5V-V的范围内，更优选的是0.7V-V。这个范围可以根据多孔碳材料的孔容的不同来选择。
步骤S2：在惰性气体的保护下，将混合物B以第一速率a1升温至第一温度t1进行热处理，使金属盐溶液分解成金属氧化物，得到混合物C；其中a1为2-25℃/min，优选5℃/min。第一温度t1优选为150-300℃。
步骤S3：在惰性气体的保护下，将混合物C以第二速率a2升温至第二温度t2进行热处理，得到金属复合多孔碳材料。其中a2为2-25℃/min，优选5℃/min。第二温度t2优选为800-1000℃。
其中，步骤S2中得到的混合物C为含有金属氧化物的碳粉，该步骤的产物也可以作为储能器件的电极材料，例如，在一些实施例中，可以作为超级电容的正极材料使用。
经大量的研究和实验发现，在该方法中，有以下几个方面对最终形成的复合材料的性能有比较重要的影响：
(一)金属及其盐溶液的选择。
在金属材料的选择上，首先应当选择导电性能比较好的金属材料，如Ag、Cu、Au、Al、Fe、Ni、Mn、Zn、Ti、Sn、Pb等。如果考虑到经济性和导电效果平衡的情况下，优选可以使用成本较低并且导电性能较好的的Cu和Al。金属盐溶液的选择原则是要考虑到其引入的杂质较容易在后续的反应过程中去除，例如可以选择金属的硝酸盐溶液，金属的硝酸盐溶液在高温下可以生成NO2和O2，比较容易排出并进行尾气处理。另外还可以是硫酸盐、碳酸盐、氯盐、有机盐等。
(二)多孔碳材料本身的结构。
多孔碳材料本身的结构，也对后续形成的复合材料的电性能有较大的影响。一方面是多孔碳的孔容大小决定了其内部可以饱和吸附的金属盐溶液的量，进一步影响后续得到的金属含量。通过大量计算和实验表明，多孔碳的孔容选择在0.5-1.5m3/g属于较好的范围，更优选的范围是0.7-1.2m3/g。另一方面，多孔碳本身的比表面积也影响后期制成的器件的电性能。因此，优选比表面积较大的多孔碳材料，其BET比表面积在800-2800m2/g的范围内进行选择，更优选的范围为1500-2000m2/g。
(三)工艺条件的控制
工艺条件的控制，如高温还原温度的选择，也对后续形成的复合材料的电性能有一定的影响。其中第一温度t1的选择标准为可以把金属M的盐溶液分解成金属氧化物的温度，如选择硝酸铜的情况下，其分解温度为170℃，因此需要加热至170℃以上的温度，使其充分分解。而第二温度t2的选择标准是可以使金属氧化物被碳充分还原成金属。其选择范围为500-1500℃，可以根据金属的不同而进行进一步的选择。
温度对成品的性能的影响体现在温度越高，其反应会越完全，每段得到的产物更接近理想化，但是温度过高，反应剧烈，会带来安全隐患，所以尽量温度在可控范围内，增加反应时间，降低温度或减缓升温速率。
(四)金属的比例
金属的比例也对后续形成的复合材料的电性能有较大的影响，金属含量过少，不利于提高复合材料的有效比表面积和导电性，而金属含量过多，由于金属的膨胀率较高，容易在后续使用过程中影响器件的安全性能。因此，金属的含量选择在5％-30％(重量)较好，更优选的，金属含量在5％-20％之间。金属的比例一方面与步骤S1中金属盐的添加量与多孔碳材料的比例、金属盐与多孔碳的混合时间等有关，另一方面也由多孔碳材料本身的孔容决定。
采用上述步骤制成的金属复合碳基材料，目的是在多孔碳内表面形成单原子金属层或薄层金属层，可以预见的是，由于工艺控制等原因，所形成金属层未必是理想化的、连续的单原子层，因此，“单原子金属层”的表述仅代表了该金属层的平均厚度在“单原子”量级上。
本发明提供的碳基复合多孔材料由于具有很高的有效比表面积，因此，可以用在超级电容、二次电池如锂电池、钠电池的负极中，提高比电容和倍率性能；另一方面，由于其比重较轻，可以代替现有金属物质，用于储氢装置中，不仅能提供储存空间，也能减轻储氢装置的重量。
为了更好的理解上述技术方案，下面将更详细地描述本发明的示例性实施例。然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1：
将硝酸铜溶液吸附在多孔碳中，在氮气体保护环境的高温下金属盐进行分解并由碳进行还原，在碳表面形成单分子层或薄层金属层。在该实施例中，选择的多孔碳BET比表面积在1700m2/g左右，孔容在0.8m3/g左右，具体步骤如下：
将饱和硝酸铜溶液缓慢加入到多孔碳中，进行混合，使得硝酸铜溶液被多孔碳充分吸收，硝酸铜溶液加入的速度以加入期间能够保持多孔碳表面干燥为好；为使得硝酸铜溶液被饱和吸附在多孔碳中，硝酸铜的最终加入体积v通过下述公式计算：
v＝V＝m×C
其中：V是硝酸铜溶液被饱和吸附时的体积，单位是mL；m是多孔碳的质量，单位是g；C是多孔碳的孔容，单位是cm3/g。
在该实施例中，硝酸铜的加入体积v＝V＝0.8M
在氮气体的保护下，将硝酸铜溶液与多孔碳的混合物以5℃/min的速率升温至200℃进行热处理，使硝酸铜溶液分解，在此步骤中，硝酸铜发生高温分解反应生成二氧化氮和氧气，其反应式如下：
2Cu(NO3)2＝＝2CuO+4NO2↑+O2↑
当温度升温至200℃后，加大氮气通入速率，并在200℃下恒温3小时，加大氮气通入速率可以更快的排出氧气和二氧化氮，恒温时间的设置是为了充分排除物料中的水分。该步骤中，最终获得含有氧化铜的碳粉，其可以直接作为超级电容的正极材料使用。
恒温后，调小氮气流量，以5℃/min升温速率升温至800℃，其中步骤2中生成的氧化铜开始分解，有大量的氧气生成，其反应式如下：
4CuO＝＝2Cu2O+O2↑
当温度升至800℃时，为了不影响碳粉被氧化消耗，加大氮气流量，并且在800℃下恒温2h，使排除氧气的同时，碳开始还原氧化铜和氧化亚铜，其主要反应式如下：
C+2CuO＝＝2Cu+CO2↑
C+2Cu2O＝＝4Cu+CO2↑
在此实施例中，所得到的复合材料最终铜含量约为10.9％(重量)。
实施例2-3：
实施例2和3主要为了研究硝酸铜溶液的加入量对于导电率、容量、首次放电效率以及器件寿命的影响。
实施例2中，将硝酸铜溶液吸附在多孔碳中，选择的多孔碳BET比表面积在1700m2/g左右，孔容在0.8m3/g左右，在质量为m的多孔碳中，加入0.5m体积的硝酸铜。使得硝酸铜不饱和吸附在多孔碳内。其它的实施步骤与实施例1相同。在此实施例中，所得到的复合材料最终铜含量约为6.9％(重量)。
实施例3中，将硝酸铜溶液吸附在多孔碳中，选择的多孔碳BET比表面积在1700m2/g左右，孔容在0.8m3/g左右，在质量为m的多孔碳中，加入1.2m体积的硝酸铜。使得硝酸铜过饱和吸附在多孔碳内。其它的实施步骤与实施例1相同。在此实施例中，所得到的复合材料最终铜含量约为15.3％(重量)。
结果分析：
表1.实施例1-3的硝酸铜加入量的不同对于电性能的影响
Figure SMS_1
Figure SMS_2
由表1可以看出，在多孔碳的孔容固定的情况下，硝酸铜溶液加入量越大，最终得到的产物的铜含量也就越高。铜含量的提高使得材料的导电率上升，但是铜含量过高之后，由于膨胀率较高，容易在后续使用过程中影响器件的安全性能，降低器件的循环寿命。
实施例4-6：
实施例4-6主要是为了研究多孔碳的孔容对于材料性能的影响。
实施例4中，选择多孔碳BET比表面积在1400m2/g左右，孔容在0.5m3/g左右，根据之前的公式，多孔碳的质量为m，加入0.5m体积的硝酸铜溶液，使得硝酸铜溶液被多孔碳饱和吸收。其它的实施步骤与实施例1相同。在此实施例中，所得到的复合材料最终铜含量约为6.9％(重量)。
实施例5中，选择多孔碳BET比表面积在1900m2/g左右，孔容在1.0m3/g左右，根据之前的公式，多孔碳的质量为m，加入1.0m体积的硝酸铜溶液，使得硝酸铜溶液被多孔碳饱和吸收。其它的实施步骤与实施例1相同。在此实施例中，所得到的复合材料最终铜含量约为13％(重量)。
实施例6中，选择多孔碳BET比表面积在2600m2/g左右，孔容在1.5m3/g左右，根据之前的公式，多孔碳的质量为m，加入1.5m体积的硝酸铜溶液，使得硝酸铜溶液被多孔碳饱和吸收。其它的实施步骤与实施例1相同。在此实施例中，所得到的复合材料最终铜含量约为18.4％(重量)。
结果分析：
表2.实施例4-6的孔容的不同对于电性能的影响
Figure SMS_3
Figure SMS_4
由表2可以看出，多孔碳的孔容越大，其能够饱和吸附的硝酸铜溶液的体积越大，最终得到的产物的铜含量也就越高。铜含量的提高使得材料的导电率上升，但是铜含量过高之后，由于膨胀率较高，容易在后续使用过程中影响器件的安全性能，降低器件的循环寿命。
实施例7：
实施例7中，将硝酸铜溶液改为硝酸银溶液，将硝酸银溶液吸附在多孔碳中，在氮气体保护环境的高温下金属盐进行分解成金属单质，在碳孔表面形成单分子层或薄层金属层。在该实施例中，选择的多孔碳BET比表面积在1700m2/g左右，孔容在0.8m3/g左右，具体步骤如下：
将饱和硝酸银溶液缓慢加入到多孔碳中，进行混合，使得硝酸银溶液被多孔碳充分吸收，硝酸银溶液加入的速度以加入期间能够保持多孔碳表面干燥为好；为使得硝酸银溶液饱和吸附在多孔碳中，硝酸银的最终加入量v为：
v＝V＝m×C
其中：V是硝酸银被饱和吸附时的体积，单位是mL；m是多孔碳的质量，单位是g；C是多孔碳的孔容，单位是cm3/g。
在氮气体的保护下，将硝酸银溶液与多孔碳的混合物以5℃/min的速率升温至150℃进行热处理，调大氮气流量，并恒温2小时，使多孔碳中饱和硝酸银溶液在该温度下，水分蒸发完全，只剩硝酸银在孔中。
恒温后，调小氮气流量，以15℃/min升温速率快速升温至500℃，升温速率提高是防止硝酸银在多孔碳中融化流出，500℃时硝酸银开始分解，有大量的二氧化氮和氧气生成，其反应式如下：
2AgNO3＝＝2Ag+2NO2↑+O2↑
当温度升至500℃时，为了不影响碳粉被氧化消耗，加大氮气流量，并且在500℃下恒温4h，使排除二氧化氮和氧气的同时，硝酸银能完全分解。应用实施例1：(制作超级电容电极)
将实施例1-6中的第一段产物(步骤2的产物)的含有氧化铜的碳粉作为正极，第二段产物(步骤3的产物)含有铜材料的碳粉作为负极。制作超级电容的电极。
正极材料制备：将含有氧化铜的碳粉与CMC(致稠剂)、SP(导电剂)、SBR(粘结剂)按一定比例混合均匀，加入适量的水搅拌，使混合物呈粘稠的胶状，将匀好的浆液过筛去除颗粒杂质，再经过涂布、烘干、辊压、裁剪、点焊，作为正极级片。
负极材料制备与正极材料制备一致，把含有氧化铜的碳粉换成含铜的碳粉。
将正负极材料经过卷绕、注液、封口，制作成柱式电容器进行性能检测。测试结果在表3中表示。
其中，将实施例1中不添加硝酸铜的多孔碳作为对比例，其BET比表面积在1700m2/g左右，孔容在0.8m3/g左右。
表3.实施例1-6及对比例所得的样品在1A/g的电流密度下的比电容
样品 体积比电容(C,F/cc)
对比例 75
实施例1 91
实施例2 82
实施例3 104
实施例4 72
实施例5 102
实施例6 111
测试结果表明，多孔碳作为超级电容器电极材料，在1A/g的电流密度下比电容为72～111F/cc，比较对比例中没有复合Cu的多孔碳材料与实施例1中的复合了Cu的多孔碳材料，其体积比电容从75F/cc提升至91F/cc，容量提升21.3％左右。经过测试，当多孔碳的孔容在0.5m3/g～1.5m3/g之间时，根据本发明所述的方法复合了金属材料的多孔碳与未复合金属材料的多孔碳相比，容量能够提升15％～30％左右。
应用实施例2：(制作锂电池负极)
将复合材料作为锂离子电池的负极，在充放电过程中，负极在多孔碳的内孔中形成锂合金，提高电池的倍率性，安全性和循环寿命。
将实施例1中的含铜碳粉作为负极材料主材，将含铜碳粉与CMC(致稠剂)、SP(导电剂)、SBR(粘结剂)按比例混合均匀，加入适量的水搅拌，使混合物呈粘稠的胶状，将匀好的浆液过筛去除颗粒杂质，再经过涂布、烘干、辊压、裁剪、点焊，作为锂离子电池负极级片。
应用实施例3：(用于储氢)
将实施例1基材-多孔碳作为储氢骨架主材(碳粉)，将多孔碳材料与Ni、Mg或稀土等复合，将氢气加压储存在复合材料碳孔中，实现储氢。
将复合材料用做储氢，多孔碳与镍复合材料储氢同时利用金属氢键和多孔碳表面物理吸附两种机理储氢。一方面降低了单位储氢量所需材料的质量，提高质量比储氢容量。另一方面，降低了金属材料的用量，从而降低单位储氢量的材料成本。第三，从脱氢机理方面，金属氢键和物理吸附的脱氢条件不同，可以互补，因此复合材料可以适合更广泛应用场景。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种碳基复合多孔材料的制备方法，其特征在于，至少包括如下步骤：
步骤S1：将金属M的盐溶液加入到多孔碳中，进行混合，得到混合物B；
步骤S2：在惰性气体的保护下，将混合物B以第一速率a1升温至第一温度t1进行热处理，使金属盐溶液分解成金属氧化物，得到混合物C。
2.如权利要求1所述的碳基复合多孔材料的制备方法，其特征在于，还包括：
步骤S3：在惰性气体的保护下，将混合物C以第二速率a2升温至第二温度t2进行热处理，得到金属复合多孔碳材料。
3.如权利要求1所述的碳基复合多孔材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述第一速率a1为2-25℃/min，所述第一温度t1为150-300℃。
4.如权利要求3所述的碳基复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述第一速率a1为5℃/min，所述第一温度t1为200℃。
5.如权利要求2所述的碳基复合多孔材料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第二速率a2为2-25℃/min，所述第二温度t2为800-1000℃。
6.如权利要求1或2所述的碳基复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述金属M为Ag、Cu、Au、Al、Fe、Ni、Mn、Zn、Ti、Sn、Pb中的一种或几种，所述金属M的盐溶液为金属M的硫酸盐、碳酸盐、氯盐和有机盐中的一种或几种。
7.如权利要求1或2所述的碳基复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述金属M的盐溶液加入的体积为0.5V～V，其中V为金属M的盐溶液被饱和吸附在多孔碳中的体积，其计算方法为：
V＝m×C，
其中：m为多孔碳的质量，C是多孔碳的孔容。
8.如权利要求7所述的碳基复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述多孔碳的孔容为0.5-1.5m3/g，优选0.7-1.2m3/g。
9.一种碳基复合多孔材料，其特征在于，所述碳基复合多孔材料由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备。
10.一种碳基复合多孔材料，其特征在于，所述碳基复合多孔材料包括多孔碳，所述多孔碳表面形成有由金属M形成的单原子金属层。
11.如权利要求10所述的碳基复合多孔材料，其特征在于，所述多孔碳的BET比表面积为800-2800m2/g，所述多孔碳的孔容为0.5-1.5m3/g。
12.如权利要求11所述的碳基复合多孔材料，其特征在于，所述多孔碳的BET比表面积为1500-2000m2/g，所述多孔碳的孔容为0.7-1.2m3/g。
13.如权利要求10-12任一项所述的碳基复合多孔材料，其特征在于，所述金属M为Ag、Cu、Au、Al、Fe、Ni、Mn、Zn、Ti、Sn、Pb中的一种或几种，所述金属M占比为5％-30％(重量)。
14.一种超级电容的电极材料，其特征在于，所述超级电容的电极材料包含权利要求9-13任一项所述的碳基复合多孔材料。
15.一种二次电池的负极材料，其特征在于，所述二次电池的负极材料包含权利要求9-13任一项所述的碳基复合多孔材料。
16.一种储氢装置，其特征在于，所述储氢装置中包含权利要求9-13任一项所述的碳基复合多孔材料。
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