[发明专利]氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法及其应用有效
申请号: | 201811361110.5 | 申请日: | 2018-11-15 |
公开(公告)号: | CN109473292B | 公开(公告)日: | 2020-06-09 |
发明(设计)人: | 连加彪;李圣远;汪婷 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | H01G11/30 | 分类号: | H01G11/30;H01G11/50;H01G11/86;H01M4/48;H01M4/58 |
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地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氮化 还原 氧化 石墨 纳米 复合材料 制备 方法 及其 应用 | ||
1.氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
A. 将铌源在氨气气氛中自室温加热至700~900℃,升温速率为3℃·min−1,保温2~5h后自然冷却,得到中空氮化铌纳米颗粒;
B. 将中空氮化铌纳米颗粒配制成质量浓度为2 g·L−1的水溶液,超声分散均匀后得到溶液A;
C. 配制0.5 g·L−1氧化石墨烯水溶液,超声分散均匀后得到溶液B;
D. 将溶液A与溶液B按体积比2:1~1:4混合均匀后得溶液C;
E. 将C溶液进行冷冻干燥,得到蓬松的黑色氮化铌/氧化石墨烯,将其在5% H2/Ar混合气氛中200~400℃煅烧0.5~2 h,升温速率为2℃·min−1,即得氮化铌/还原氧化石墨纳米复合材料。
2.根据权利要求1所述氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤A所述铌源为草酸铌或氧化铌;所述中空氮化铌纳米颗粒尺寸为20~40nm。
3.根据权利要求1所述氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤A所述将铌源在氨气气氛中自室温加热至750℃,保温3h后自然冷却。
4.根据权利要求1所述氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤B与C配制溶液时,以去离子水作为溶剂。
5.根据权利要求1所述氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤D中将溶液A与溶液B按体积比1:1混合均匀后得溶液C。
6.根据权利要求1所述氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤E中所述冷冻干燥条件为−45℃, 48 h。
7.根据权利要求1所述氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤E中将其在5% H2/Ar混合气氛中400℃煅烧0.5h。
8.根据权利要求1-7任一所述方法制得的氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料。
9.一种权利要求8所述氮化铌/还原氧化石墨烯纳米复合材料的应用,其特征在于:将其作为负极活性材料应用于高能量和功率密度的锂离子超级电容器。
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