[发明专利]一种二维碳纳米片的制备方法和应用在审
申请号: | 202010181657.8 | 申请日: | 2020-03-16 |
公开(公告)号: | CN111410186A | 公开(公告)日: | 2020-07-14 |
发明(设计)人: | 蒋凯;金前争;王康丽;李浩秒;周敏;陶宏伟 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | C01B32/15 | 分类号: | C01B32/15;B01J21/18;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/054 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 李智 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 二维 纳米 制备 方法 应用 | ||
1.一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将质量比为(5-10):1的硼酸和明胶混合,溶解在水中,形成混合溶液;
S2,烘干混合溶液中的水分,得到硼酸和明胶的混合物;
S3,将所述混合物置入碳化装置中进行碳化,控制碳化温度为650-900℃,碳化后的产物冷却至室温;
S4,浸泡和洗涤碳化后的产物,将产物干燥至恒重,得到二维碳纳米片。
2.根据权利要求1所述的一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中的明胶类别为生物级,溶于水后的硼酸水溶液浓度不高于300g/L。
3.根据权利要求2所述的一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中的烘干温度为70-80℃,烘干后的混合物的含水率低于5%。
4.根据权利要求1所述的一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于:所述步骤S3中碳化时间为0.5-2h。
5.根据权利要求1所述的一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于:还包括将所述步骤S3中碳化装置产生高温尾气冷凝后得到热解油,并将热解油通入到焚烧炉中燃烧为碳化装置提供热量。
6.根据权利要求5所述的一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于:还包括将所述步骤S3中碳化装置产生的低温尾气供步骤S2烘干使用。
7.根据权利要求6所述的一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于:所述高温尾气为碳化装置碳化混合物时直接产生,所述低温尾气为高温尾气经降温处理后形成。
8.根据权利要求1所述的一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于:所述步骤S4中将洗涤后的溶液进行收集,重新与硼酸配比,供步骤S1使用。
9.根据权利要求8所述的一种二维碳纳米片的制备方法,其特征在于:所述重新配比后的硼酸溶液浓度不高于300g/L。
10.根据权利要求1-9任一项所述二维碳纳米片的制备方法在电化学储能和催化领域的应用。
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