本發(fā)明屬于超級電容器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多級孔碳材料的制備方法及超級電容器。

背景技術(shù)：

超級電容器是一種新型儲能裝置，具有充放電速度快、效率高、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長等特點。多孔碳材料由于其發(fā)達的孔道結(jié)構(gòu)、高比表面、良好導(dǎo)電性、高的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點，是超級電容器的首選電極材料。

多孔碳材料按照其孔徑大小可以分為微孔(小于2nm)、介孔(2-50nm)和大孔碳材料(大于50nm)。盡管不同孔道的碳材料在結(jié)構(gòu)的探索、形貌的調(diào)控等方面已經(jīng)取得了很大的進展，但是隨著研究的深入與實際應(yīng)用的不斷擴展，單一的孔道結(jié)構(gòu)已遠遠不能滿足現(xiàn)實需求。在這種情況下，多級孔碳材料應(yīng)運而生。多級孔碳材料就是將兩種或兩種以上的孔相聯(lián)結(jié)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一種新型碳材料，結(jié)合了不同孔隙結(jié)構(gòu)的碳材料不僅具有單級孔材料的優(yōu)異性能，而且其具有大的比表面積，發(fā)達的多級孔隙結(jié)構(gòu)以及多級孔協(xié)同作用，使其在各應(yīng)用領(lǐng)域上具有了優(yōu)于其他單一孔隙結(jié)構(gòu)碳材料的特性。特別地，在超級電容器電極材料領(lǐng)域，多級孔碳材料的不同孔道在電化學(xué)中形成良好的優(yōu)勢互補，使電極材料在保持較高的比電容下，還能具有良好的倍率性能。

傳統(tǒng)的合成多孔碳材料的方法是碳源前驅(qū)體的高溫分解法；而現(xiàn)有的合成多級孔碳材料的方法主要是模板法，通過具有特殊孔結(jié)構(gòu)的材料作為模板，然后將前軀體灌注到模板間隙中，經(jīng)前軀體碳化以及模板的去除以獲得反相復(fù)制模板結(jié)構(gòu)的多級孔碳材料。前者只能獲取單一孔道結(jié)構(gòu)的多孔碳材料，而后者雖然能夠制備出多孔道結(jié)構(gòu)的多孔碳材料，但制備過程必須經(jīng)過添加模板、去除模板等步驟，工序繁瑣，制備時間長，成本較高。最近也有少量關(guān)于采用ZIFs(Zeolitic Imidazolate Frameworks，類沸石咪唑酯骨架材料)通過高溫熱解碳化獲得高比表面多孔碳電極材料的報道，然而該方法制備的多孔碳大多數(shù)孔道范圍較窄，多為單一孔道結(jié)構(gòu)，不能控制孔道的多極化。

因此，現(xiàn)有的多級孔碳材料的制備方法存在多孔碳孔道范圍狹窄、制備工序繁瑣、時間長以及成本高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多級孔碳材料的制備方法及超級電容器，旨在解決現(xiàn)有的多級孔碳材料的制備方法存在多孔碳孔道范圍狹窄、制備工序繁瑣、時間長以及成本高的問題。

本發(fā)明目的在于提供一種多級孔碳材料的制備方法，該制備方法包括：

合成粒徑為20-200nm的ZIFs晶體材料；

將所述ZIFs晶體材料置于微波加熱爐中；

在惰性氛圍下，5min內(nèi)將所述ZIFs晶體材料的溫度升高至加熱處理溫度進行加熱碳化處理，所述惰性氛圍的壓力值為20000-80000Pa，所述加熱碳化處理的溫度為800-1100℃，所述加熱碳化處理的時間為5-300min；

冷卻處理。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種超級電容器，包括電極材料，所述電極材料為多級孔碳材料，所述多級孔碳材料由上所述的多級孔碳材料的制備方法制備獲得。

本發(fā)明通過合成粒徑為20-200nm的ZIFs晶體材料，并在5min內(nèi)迅速將溫度升高到800℃以上進行碳化處理，促使ZIFs晶體材料迅速分解，隨后又重新鍵合，最終生成多級孔碳材料。該制備方法制備工序簡單快速，成本低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多級孔碳材料的有效控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施例提供的多級孔碳材料的制備方法的流程框圖；

圖2是本發(fā)明的一個實施例提供的制備多級孔碳材料的裝置的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖3是本發(fā)明的一個實施例提供的制備多級孔碳材料的裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4是本發(fā)明的一個實施例提供的制備多級孔碳材料的裝置的另一種結(jié)構(gòu)剖面圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例提供一種多級孔碳材料的制備方法，其包括：

步驟S101：合成粒徑為20-200nm的ZIFs晶體材料。

在本發(fā)明實施例中，碳化前驅(qū)體材料的選擇是制得多級孔碳的關(guān)鍵，為了制備多級孔碳必須將合成的ZIFs晶體材料的粒徑控制在20-200nm內(nèi)，以使顆粒間的接觸面積盡可能大，保證后續(xù)ZIFs晶體材料顆粒間在迅速分解、重新鍵合的過程中保持大面積的接觸，以增加多級孔洞生成的概率。在本發(fā)明實施例的具體應(yīng)用中，ZIFs晶體材料的粒徑通過ZIFs晶體材料合成時的反應(yīng)溫度、反應(yīng)濃度以及反應(yīng)時間等來控制。

在本發(fā)明實施例中，ZIFs晶體材料粒徑為20-200nm的顆粒對應(yīng)的形貌為類球體。類球體的表面積比其他立體形狀更大，顆粒與顆粒間的接觸面積更大，這樣在碳化時顆粒之間形成鏈接，產(chǎn)生孔洞的概率更大。其中，類球體具體指球體、或者正十二面體、或者立方體等比較規(guī)則的多面體，在本發(fā)明實施例的具體應(yīng)用中，ZIFs晶體材料可以為類球體中的任意一種或者其組合。若ZIFs晶體材料顆粒的形貌不是類球體，而是其他形貌，例如為細長棒狀或針狀，則不符合要求。

在本發(fā)明實施例中，ZIFs晶體材料具體可以是類沸石咪唑酯骨架材料中任意一種，如ZIF-8(分子式為C₈H₁₂N₄Zn，結(jié)構(gòu)為SOD拓撲)，ZIF-67(分子式為C₈H₁₂N₄Co，結(jié)構(gòu)為SOD拓撲)等等。下面以ZIF-8和ZIF-67為例，說明其制備方法。

ZIF-8的制備方法，包括以下步驟：

稱取2.9328g Zn(NO₃)₂·6H₂O和6.4785g 2-甲基咪唑分別溶于裝有200mL甲醇的燒杯中，溶解均勻后將上述溶液混合，并將燒杯置于磁力攪拌器上，在室溫下溫和攪拌預(yù)設(shè)時間后通過離心分離得到乳白色沉淀，80-180℃烘干后研磨得到白色粉末。經(jīng)過測試，粉末顆粒的顯微形貌為規(guī)則的類球體，粒徑分布在40-50nm。其中，預(yù)設(shè)時間以及反應(yīng)溫度可以根據(jù)需要的ZIFs晶體材料的粒徑大小進行限定。具體地，預(yù)設(shè)時間可以在0.5-48h以內(nèi)，更具體地，可以是1h。

ZIF-67的制備方法，包括以下步驟：

稱取5.2492g Co(NO₃)₂·6H₂O和11.5942g 2-甲基咪唑分別溶于裝有200mL甲醇的燒杯中，溶解均勻后將上述溶液混合，并將燒杯置于磁力攪拌器上，在室溫下溫和攪拌預(yù)設(shè)時間后通過離心分離得到乳白色沉淀，80-180℃烘干后研磨得到白色粉末。經(jīng)過測試，粉末顆粒的顯微形貌為規(guī)則的類球體，粒徑分布在80-110nm。其中，預(yù)設(shè)時間以及反應(yīng)溫度可以根據(jù)需要的ZIFs晶體材料的粒徑大小進行限定，具體地，預(yù)設(shè)時間可以在0.5-48h以內(nèi)，更具體地，可以是1h。

步驟S102：將ZIFs晶體材料置于微波加熱爐中。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟S102具體包括：將ZIFs晶體材料置于具有微波受體層的裝置中，并將裝置放置于微波加熱爐中；其中，微波受體層由微波受體制成。

在本發(fā)明實施例中，微波受體具體為可以吸收電磁波并投射能量傳遞熱量給ZIFs晶體材料的物質(zhì)，可以是碳化硅、活性炭的至少一種。當微波受體為兩者的混合物時，其混合比例不受限制。

在本發(fā)明實施例中，微波加熱爐的功率≥1KW。由于微波受體層2對ZIFs晶體材料的輔助加熱，能夠減少微波加熱爐的功率，在具體應(yīng)用中，當微波加熱爐的功率≥1KW時就可以實現(xiàn)對ZIFs晶體材料加熱碳化，更具體地，當微波加熱爐的功率僅為1KW時，也可以進行加熱碳化。相對應(yīng)傳統(tǒng)的微波直接加熱方式，能夠減少更多的能耗，降低成本。

在本發(fā)明提供了一個用于所述ZIFs晶體材料微波加熱的裝置實施例，其結(jié)構(gòu)剖面圖如圖2所示，結(jié)構(gòu)俯視圖如圖3所示。具體的，所述裝置包括由裝置的中心軸向裝置外壁延伸的方向依次包括石英管1、微波受體層2、間隔層3以及第一保溫層4。

石英管1包括作為ZIFs晶體材料碳化區(qū)的中空球狀底部和與中空球狀底部相連的管柱，且中空球狀底部和管柱同軸相通。

微波受體層2、間隔層3以及第一保溫層4均為管狀結(jié)構(gòu)，微波受體層2套設(shè)在石英管1的表面，間隔層3套設(shè)在微波受體層2的表面，第一保溫層4套設(shè)在間隔層3的表面，且微波受體層2、間隔層3均在中空球狀底部的一端形成封口。

在本發(fā)明實施例中，石英管1的中空球狀底部作為碳化區(qū)，用于放置ZIFs晶體材料并對ZIFs晶體材料進行加熱碳化處理。由于石英管1底部為中空球狀，中空球狀底部的靠近其頭部的開口口徑小而靠近其尾部的口徑大，能夠使ZIFs晶體材料均勻的分布在碳化區(qū)，同時能夠避免ZIFs晶體材料由于氣流的影響而散落至石英管1外部，進而影響ZIFs晶體材料的加熱，甚至污染外部提供熱源的裝置。

進一步的，在本發(fā)明實施例中，中空球狀底部和管柱的連接方式可以是活動連接，也可以是一體化成型。當中空球狀底部和管柱的連接方式是活動連接時，用戶可以根據(jù)石英管1的使用情況對中空球狀底部和/或管柱進行任意更換或者清洗以使石英管1可以多次使用，節(jié)約了成本，也可以根據(jù)使用的需求更換不同長度或者不同內(nèi)徑的管柱以適應(yīng)更多的碳化條件或者更多的ZIFs晶體材料；當中空球狀底部和管柱的連接方式是一體化成型，也可以將根據(jù)裝置的使用情況對石英管進行整體更換或者清洗。

進一步的，在本發(fā)明實施例中，中空球狀底部的內(nèi)徑可以為3-5cm，和/或管柱的內(nèi)徑可以為15-30mm。具體地，可以限定中空球狀底部的內(nèi)徑為3-5cm中的某一具體數(shù)值作為中空球狀底部的內(nèi)徑大小，然后根據(jù)ZIFs晶體材料的實際碳化情況更改管柱的內(nèi)徑數(shù)值；也可以限定管柱的內(nèi)徑為15-30mm中的某一具體數(shù)值作為中空球狀底部的內(nèi)徑大小，然后根據(jù)ZIFs晶體材料的實際碳化情況更改中空球狀底部的內(nèi)徑數(shù)值。例如當需要碳化的ZIFs晶體材料質(zhì)量增加時，可以通過更換具有更大內(nèi)徑中空球狀底部的石英管1以增大ZIFs晶體材料的碳化區(qū)；當需要通入的氣體流量更大時，可以通過更換具有更大內(nèi)徑管柱的石英管1以增大ZIFs晶體材料與氣體的接觸面。

進一步的，在本發(fā)明實施例中，石英管1的厚度可以為1.5-5mm。石英管1厚度在合適范圍內(nèi)的增加在一定程度上可以起到保溫的效果，即在合適厚度范圍內(nèi)，當石英管1的厚度增加時，石英管1對ZIFs晶體材料的保溫效果越好。

在本發(fā)明實施例中，微波受體層2套設(shè)在石英管1的表面，微波受體層2為輔助受熱體層，用于在外部提供熱源的情況下對ZIFs晶體材料進行輔助加熱，使ZIFs晶體材料在短時間內(nèi)達到碳化的目標溫度，有利于提高ZIFs晶體材料的加熱碳化速度。具體地，微波受體層2可以是粉末狀以更好的與石英管1接觸使石英管1均勻受熱，更具體地，微波受體層2可以是由單一的碳化硅材料組成，也可以是由其他能夠吸收微波熱源以對ZIFs晶體材料進行輔助加熱的其他物質(zhì)共同組成，例如，可以是由碳化硅和活性炭的混合物組成。當微波受體層為兩者的混合物時，其混合比例不受限制。

其中，ZIFs晶體材料是弱吸收微波的物質(zhì)，即非極性分子的物質(zhì)。ZIFs晶體材料在微波的直接作用下微弱升溫，但由于周圍微波受體層2在微波場中迅速升溫而為ZIFs晶體材料提供由外而內(nèi)的熱源，使ZIFs晶體材料的加熱溫度迅速上升而有助于其進一步在微波場中受熱碳化，加強ZIFs晶體材料吸收微波而使得自身溫度由內(nèi)而外上升的速度，達到快速輔助加熱的效果。同時，結(jié)合ZIFs晶體材料在微波受體層2的輔助加熱下由外而內(nèi)的升溫以及在微波場中由內(nèi)而外的升溫而使得ZIFs晶體材料在快速升溫的同時更加均勻的加熱碳化。

進一步的，在本發(fā)明實施例中，微波受體層2的內(nèi)徑可以為1.5-5cm；微波受體層2的厚度可以為1-3cm。微波受體層2的內(nèi)徑和厚度可以同時進行限定，也可以單獨限定內(nèi)徑為1.5-5cm的某一具體數(shù)值而改變微波受體層2的厚度大小，或者單獨限定厚度為1-3cm的某一具體數(shù)值而改變微波受體層2的內(nèi)徑大小。

在本發(fā)明實施例中，間隔層3套設(shè)在微波受體層2的表面，用于隔絕微波受體層2和第一保溫層4，防止微波受體層2升溫時溫度過高而導(dǎo)致的第一保溫層4的局部過熱而燒蝕。當微波受體層2由碳化硅粉末組成時，間隔層3也作為盛裝碳化硅粉末的裝置。間隔層3可以由耐高溫的且不與碳化硅反應(yīng)的物質(zhì)組成，更具體地，間隔層3可以是氧化鋁層。

進一步的，在本發(fā)明實施例中，間隔層3的內(nèi)徑為4-10cm；和/或間隔層3的厚度為2-5mm。如在具體實施例匯總，其內(nèi)徑為6cm，厚度為3mm。

在本發(fā)明實施例中，第一保溫層4套設(shè)在間隔層3的表面。其中，第一保溫層4均勻的分布在間隔層3的背離裝置的中心軸的外表面上，使得間隔層3能夠均勻的被第一保溫層4所覆蓋，從而對間隔層3以及被間隔層3包裹的內(nèi)部微波受體層2和石英管1進行保溫。

進一步的，在本發(fā)明實施例中，第一保溫層4的厚度為3-8cm，如在具體實施例匯總，其厚度為6cm。通過對第一保溫層4厚度的控制，使得在有效對間隔層3起到保溫作用的同時，降低對第一保溫層4的消耗量。在另一實施例中，該第一保溫層4的材料可以但不僅僅選用普通石棉、高鋁石棉、含鋯石棉、莫來石纖維毯中的任一種。當然，只要是能夠?qū)崿F(xiàn)保溫效果的其他保溫耐高溫材料均可以用于制備本發(fā)明第一保溫層4。

在本發(fā)明實施例中，微波受體層2、間隔層3以及第一保溫層4均為管狀結(jié)構(gòu)，且微波受體層2、間隔層3均在中空球狀底部的一端形成封口。本裝置將微波受體層2、間隔層3以及第一保溫層4均設(shè)置為管狀結(jié)構(gòu)，能夠有效的控制微波受體層2、間隔層3以及第一保溫層4相鄰兩層、相鄰三層的距離值，也可以有效控制各層與裝置中心軸的距離，因此，微波受體層2、間隔層3以及第一保溫可以的對內(nèi)部相應(yīng)的各層進行均勻的加熱升溫以及均勻的保溫，即能夠?qū)IFs晶體材料更加均勻的加熱碳化保溫。本裝置將微波受體層2、間隔層3在中空球狀底部的一端形成封口，能夠有效的全面包裹中空球狀底部，起到全面促進加熱的效果。

進一步的，在本發(fā)明實施例中，如圖4所示，為了近一步的使本裝置達到更好的保溫效果，裝置還包括有設(shè)置在第一保溫層4近中空球狀底部的端部的第二保溫層5，用于對微波受體層2、間隔層3在中空球狀底部的一端形成的封口做進一步的保溫。在具體實施例中，該第二保溫層5的材料可以但不僅僅選用普通石棉、高鋁石棉、含鋯石棉、莫來石纖維毯中的任一種，也可以選用但不僅僅為石棉磚。

在本發(fā)明實施例中，具有微波受體層的裝置使ZIFs晶體材料在短時間內(nèi)在碳化區(qū)達到目標溫度，加熱更加均勻快速、效率高、能耗低、操作便捷，同時避免了ZIFs晶體材料對微波腔體的污染。

步驟S103：在惰性氛圍下，5min內(nèi)將ZIFs晶體材料的溫度升高至加熱處理溫度進行加熱碳化處理，惰性氛圍的壓力值為20000-80000Pa，加熱碳化處理的溫度為800-1100℃，加熱碳化處理的時間為5-300min。

在本發(fā)明實施例中，在5min內(nèi)將ZIFs晶體材料的溫度升高至目標熱處理溫度，迅猛的升溫能夠產(chǎn)生爆發(fā)性的熱量作用在ZIFs晶體材料上，促使ZIFs晶體材料分子的C-H、C-O以及C-N等鍵迅速大量斷裂，重新鍵合形成H₂O，CO₂，NO₂等氣體逸出，從而實現(xiàn)碳化，但由于形成氣體逸出的速度遠遠小于分解的速度，ZIFs顆粒之間也會相互鍵合，最后形成互相鏈接的孔洞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明實施例中，為了防止氧氣或其他氣體存在使ZIFs晶體材料碳化過程中發(fā)生氧化等其它反應(yīng)，ZIFs晶體材料的碳化處理在惰性氛圍下進行。惰性氛圍包括但不限于真空氮氣環(huán)境。作為優(yōu)選實施例，惰性氛圍通過重復(fù)抽真空-充氮氣處理實現(xiàn)，抽真空-充氮氣處理的次數(shù)至少為3次。具體的，ZIFs晶體材料置于微波加熱爐之后，抽真空，停止抽真空后用氮氣流吹掃然后再次抽真空，氮氣流置換三次以上。

在本發(fā)明實施例中，為了防止微波加熱爐中殘存的空氣會在高溫低真空度下離子化，形成離子束從而產(chǎn)生真空電弧，不利于ZIFs晶體材料的電磁碳化，需要將微波加熱爐中的真空度控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。具體地，可以將微波加熱爐中的真空度控制在20000-80000Pa的范圍內(nèi)，更具體地，微波加熱爐中的真空度可以是20000-80000Pa的范圍任意數(shù)值，為了方便讀數(shù)可以選取與微波加熱爐真空表相應(yīng)的整數(shù)值，也可以根據(jù)實際需要在20000-80000Pa范圍內(nèi)進行選取。

在本發(fā)明實施例中，在ZIFs晶體材料的加熱碳化處理過程中，加熱碳化處理的溫度、時間有嚴格的控制。加熱溫度過高或加熱時間太長，由于活化過程中汽化作用較強，容易導(dǎo)致無定型多孔收縮，最終導(dǎo)致孔塌陷形成大孔，不利于氣體儲存；而加熱溫度過低或加熱時間過短，無法實現(xiàn)較好的碳化效果，同樣不利于獲得多級孔碳材料。有鑒于此，本發(fā)明實施例加熱碳化處理的溫度為800-1100℃，時間為5-300min。

本發(fā)明實施例制備多孔碳材料方法中，碳化處理過程的溫度控制還會影響到多級孔碳材料的碳化程度及碳化質(zhì)量。本發(fā)明實施例進一步優(yōu)選900-1050℃作為活化溫度。本發(fā)明實施例加熱碳化處理的溫度更進一步優(yōu)選為980℃左右，此時，所制備的多孔碳材料的多孔性較好，且制備成本、時間都較為經(jīng)濟。

步驟S104：冷卻處理。

在本發(fā)明實施例中，冷卻處理在惰性氣氛中進行。當加熱碳化結(jié)束，停止微波，即立刻停止加熱，降溫迅速，可以縮短降溫所需時間，有效的提高效率，降低成本。因此，冷卻處理可以是隨爐溫的下降自然冷卻，當然，為了在原有基礎(chǔ)上再加快降溫速度，也可以在惰性氣流，如氮氣流下冷卻降溫以將得到的多孔碳材料冷卻至室溫。

本發(fā)明通過合成粒徑為20-200nm的ZIFs晶體材料，并在5min內(nèi)迅速將溫度升高到800℃以上進行碳化處理，促使ZIFs晶體材料迅速分解，隨后又重新鍵合，最終生成多級孔碳材料。該制備方法制備工序簡單快速，成本低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多級孔碳材料的有效控制。

以下結(jié)合具體實施例進行說明。

實施例1

步驟S1011：合成粒徑為45nm的ZIF-8。

步驟S1021：將所述ZIF-8送入石英管1的中空球狀底部，放置入包裹具有碳化硅粉末的氧化鋁間隔層中，并用剪裁規(guī)整的石棉將氧化鋁間隔層包裹規(guī)整置于微波加熱爐中，調(diào)整具有碳化硅粉末的氧化鋁間隔層及石英管位置，使紅外溫度探測器對準管內(nèi)ZIF-8。

步驟S1031：關(guān)閉爐門，關(guān)閉真空釋放閥，按下抽真空按鈕，待爐腔抽至真空后，關(guān)閉抽真空按鈕，并往腔體內(nèi)充入氮氣至腔體氣壓為60kPa，再重復(fù)抽真空充氮氣兩次，最后一次氮氣充至氣壓為20kPa。開微波加熱，調(diào)整微波功率為2.5kW，使溫度在5mins內(nèi)升至1000℃，然后調(diào)整微波功率使溫度在1000℃保持120mins。

步驟S1041：關(guān)閉微波，待溫度降到室溫后打開爐門，收集好材料并編號即可得到多級孔碳材料。

實施例2

步驟S1012：合成粒徑為90nm的ZIF-67。

步驟S1022：將所述ZIF-67送入石英管1的中空球狀底部，放置入包裹具有碳化硅粉末的氧化鋁間隔層中，并用剪裁規(guī)整的石棉將氧化鋁間隔層包裹規(guī)整置于微波加熱爐中，調(diào)整具有碳化硅粉末的氧化鋁間隔層及石英管位置，使紅外溫度探測器對準管內(nèi)ZIF-67。

步驟S1032：關(guān)閉爐門，關(guān)閉真空釋放閥，按下抽真空按鈕，待爐腔抽至真空后，關(guān)閉抽真空按鈕，并往腔體內(nèi)充入氮氣至腔體氣壓為60kPa，再重復(fù)抽真空充氮氣兩次，最后一次氮氣充至氣壓為30kPa。開微波加熱，調(diào)整微波功率為3kW，使溫度在3mins內(nèi)升至900℃，然后調(diào)整微波功率使溫度在900℃保持180mins。

步驟S1042：關(guān)閉微波，待溫度降到室溫后打開爐門，收集好材料并編號即可得到多級孔碳材料。

本發(fā)明還提供了一種超級電容器，包括電極材料，電極材料為多級孔碳材料，多級孔碳材料由上所述的多級孔碳材料的制備方法制備獲得。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。