[发明专利]一种碳烧SBA-15介孔分子筛及其制备方法与其在水系电池中的应用

权利要求书

1.一种碳烧SBA-15介孔分子筛的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将浓硫酸、蔗糖溶于水中，加入SBA-15介孔分子筛充分混合，室温搅拌30min，得混合液；

2）将所得混合液进行抽滤，并用滤液洗涤，反复抽滤5~10次，所得滤饼于70℃干燥10h；

3）将干燥后所得固体粉末进行初步碳化，然后进行研磨；

4）用初步碳化并经研磨后的黑色粉末替代步骤1）中的SBA-15介孔分子筛，重复步骤1）~3）操作2次；

5）将最终所得黑色粉末于氮气保护下进行煅烧；

6）将煅烧后的黑色粉末于氢氟酸溶液中浸泡，以除去模板，再用水洗涤至中性，即得所述碳烧SBA-15介孔分子筛。

2. 根据权利要求1所述的碳烧SBA-15介孔分子筛的制备方法，其特征在于：步骤1）所得混合液中浓硫酸含量为0.06~0.11 g/L，蔗糖含量为80g/L，SBA-15介孔分子筛含量为53~100 g/L。

3.根据权利要求1所述的碳烧SBA-15介孔分子筛的制备方法，其特征在于：步骤3）所述初步碳化的温度为150℃~180℃、时间为5h~8h。

4.根据权利要求1所述的碳烧SBA-15介孔分子筛的制备方法，其特征在于：步骤5）所述煅烧的温度为550℃~750℃、时间为1h~3h。

5.根据权利要求1所述的碳烧SBA-15介孔分子筛的制备方法，其特征在于：步骤6）所用氢氟酸溶液的质量分数为10%~30%，浸泡时间为10h~30h。

6.一种如权利要求1所述方法制得的碳烧SBA-15介孔分子筛。

7.一种如权利要求6所述碳烧SBA-15介孔分子筛作为负极材料在制备水系电池中的应用。

8.根据权利要求7所述碳烧SBA-15介孔分子筛作为负极材料在制备水系电池中的应用，其特征在于：其具体应用方法为：以碳烧SBA-15介孔分子筛为活性物质，聚偏氟乙烯为粘结剂，乙炔黑和科琴黑为导电剂，将其按质量百分比80％:10％:5％:5％组成浆料，将所得浆料涂覆在碳布集流体上，75℃下真空干燥制得负极，以LiMn₂O₄、Na_0.44MnO₂或MnO₂为正极，LiNO₃、NaNO₃或Mg(NO₃)₂水溶液为电解液组装制成水系全电池或电容电池。