[发明专利]具有高电容的多级孔高氮掺杂碳纳米纤维及其制备方法在审
申请号: | 201910540570.2 | 申请日: | 2019-06-21 |
公开(公告)号: | CN110284215A | 公开(公告)日: | 2019-09-27 |
发明(设计)人: | 高杰峰;李继业;张维妙;王栋;龙彪;薛怀国 | 申请(专利权)人: | 扬州大学 |
主分类号: | D01F9/22 | 分类号: | D01F9/22;D01F1/08;D01F6/54;H01G11/36;H01G11/40;H01G11/24;H01G11/30 |
代理公司: | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人: | 邹伟红;刘海霞 |
地址: | 225000 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳纳米纤维 多级孔 高氮 掺杂 制备 对苯二甲酸 高电容 丙烯酸 丙烯腈丙烯酸 电荷转移电阻 二甲基甲酰胺 复合纳米纤维 静电纺丝技术 纺丝溶液 离子扩散 溶液接触 聚合物 比电容 丙烯腈 次循环 共聚物 电容 电阻 热解 | ||
1.具有高电容的多级孔高氮掺杂碳纳米纤维的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤1,按丙烯腈丙烯酸共聚物与对苯二甲酸的质量比为1.6±0.1:1,将丙烯腈共聚物与对苯二甲酸溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,形成纺丝溶液,通过静电纺丝方法制备丙烯腈-丙烯酸-对苯二甲酸聚合物复合纳米纤维;
步骤2,先在240±20℃下对丙烯腈-丙烯酸-对苯二甲酸聚合物复合纳米纤维进行预氧化,再在氮气氛围下,于800±5℃下碳化,得到共聚物基多级孔高氮掺杂碳纳米纤维。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的丙烯腈丙烯酸共聚物、对苯二甲酸与N,N-二甲基甲酰胺的混合质量比为8:5:90。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述静电纺丝的电压为22±2kV,纺丝溶液的流速为1~5ml/h,纺丝头与接收器之间的距离为22±1cm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,纺丝溶液的流速为2~3ml/h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述的预氧化时间为120±20min。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,碳化时间为60±1min。
7.根据权利要求1~6任一所述的制备方法制得的具有高电容的多级孔高氮掺杂碳纳米纤维。
8.根据权利要求7制得的具有高电容的多级孔高氮掺杂碳纳米纤维在超级电容器中的应用。
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