[发明专利]一种氮掺杂多孔碳的二维结构的制备方法及其应用有效
申请号: | 201910752196.2 | 申请日: | 2019-08-15 |
公开(公告)号: | CN110416548B | 公开(公告)日: | 2020-11-03 |
发明(设计)人: | 余东波;宋清镜;邵齐;崔接武;秦永强;吴玉程 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/42;H01M10/054;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人: | 吴东勤 |
地址: | 230000 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 掺杂 多孔 二维 结构 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种氮掺杂多孔碳的二维结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将2-甲基咪唑粉末溶于甲醇中,形成溶液A,置于水浴锅中搅拌;
(2)将Zn-HMT粉末溶于甲醇中,形成溶液B;
(3)将溶液B缓慢加入到溶液A中,置于水浴锅中搅拌后,将产物离心分离,用乙醇洗涤后,置于烘箱中烘干,得到ZIF-8二维纳米片结构;
(4)ZIF-8二维纳米片结构粉末经过氩气保护退火,得到氮掺杂多孔碳的二维纳米片结构;
(5)将氮掺杂多孔碳的二维纳米片材料置于硝酸溶液中,水浴锅中搅拌反应后将产物离心分离,再用乙醇洗涤干净,置于烘箱中烘干后,得到纯的氮掺杂多孔碳的二维纳米片结构;
其中,步骤(1)中,溶液A中2-甲基咪唑的浓度为0.974molL-1,水浴锅中的温度为30℃;
步骤(2)中,溶液B的浓度为1.828g L-1;
步骤(3)中,水浴锅中的温度为30℃,搅拌时间为15min;烘箱的温度为75-85℃。
2.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳的二维结构的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,退火温度为900℃,保温时间为2小时。
3.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳的二维结构的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,硝酸溶液中浓硝酸与水的体积比为1:2。
4.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳的二维结构的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,水浴温度为75-85℃,水浴时间为23-25h。
5.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳的二维结构的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,烘箱的温度为75-85℃。
6.如权利要求1-5任一项的方法所制备的氮掺杂多孔碳的二维结构的应用,其特征在于,用于高性能钾离子电池的负极材料。
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