[发明专利]一种掺杂氮的多孔碳微珠的制备方法有效

专利信息
申请号: 201510001515.8 申请日: 2015-01-04
公开(公告)号: CN104505268B 公开(公告)日: 2017-02-22
发明(设计)人: 张艳红;藏琳琳;孟晨曦;孙立国;汪成 申请(专利权)人: 黑龙江大学
主分类号: H01G11/86 分类号: H01G11/86;H01G11/38;H01G11/42;H01G11/24;C01B32/05
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所23109 代理人: 侯静
地址: 150080 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要: 一种掺杂氮的多孔碳微珠的制备方法,涉及一种多孔碳微珠的制备方法。本发明是要解决目前使用纳米粒子作为硬模板来制备多孔材料在水性电解质中的浸润性较差和比电容较低的技术问题。本发明方法一、混合原料配成溶液;二、固化成型;三、预氧化;四、煅烧;五、除去二氧化硅。本发明的优点本发明可以使复合微珠液滴在高速搅拌过程中不粘盒底和盒壁,而且能始终保持球形的形貌;本发明混合液小液滴进行快速固化,加速液滴中水分的蒸发,能够在短时间内使液滴的形貌得到固定;本发明电解质溶液在碳材料中的浸润性更好;本发明通过硬模板法制备多孔碳微珠,提高了碳材料的比表面积,制备过程简单易行,并能很好地应用于超级电容器电极材料。
搜索关键词: 一种 掺杂 多孔 碳微珠 制备 方法
【主权项】:
一种掺杂氮的多孔碳微珠的制备方法,其特征在于掺杂氮的多孔碳微珠的制备方法是按以下步骤进行的:一、混合原料配成溶液:将二氧化硅微球粉末和聚乙烯吡咯烷酮粉末进行混合,再加入去离子水中充分搅拌均匀,得到混合溶液;所述的二氧化硅微球粉末和聚乙烯吡咯烷酮粉末的质量各为0.25g,去离子水的质量为5g;二、固化成型:将步骤一得到的混合溶液倒入装有二甲基硅油的聚丙烯微波炉盒中,在温度为80℃~90℃和转速为500rpm的条件下搅拌2h~3h,然后在室温下静置沉析12h~24h,得到复合微珠;所述的二甲基硅油的体积为500mL;三、预氧化:将步骤二中得到的复合微珠从聚丙烯微波炉盒中取出进行分步升温加热,得到预氧化的复合微珠;所述的分步升温加热是按以下步骤进行的:在温度为100℃的条件下加热10h,然后升温至150℃并在温度为150℃的条件下加热10h~12h,再升温至280℃并在温度为280℃的条件下加热2h~3h;四、煅烧:在氮气保护的条件下,将步骤三得到的预氧化的复合微珠在温度为750℃~850℃的条件下煅烧2h~3h,在氮气保护的条件下自然冷却至室温,得到煅烧后的复合微珠;五、除去二氧化硅:将步骤四中得到的煅烧后的复合微珠浸泡在质量浓度为10%的氢氟酸水溶液中10h~12h,得到掺杂氮的多孔碳微珠。
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