[发明专利]一种壳核型纳米复合粒子的制备方法及其应用有效
申请号: | 201510789516.3 | 申请日: | 2015-11-17 |
公开(公告)号: | CN105590753B | 公开(公告)日: | 2018-07-13 |
发明(设计)人: | 黄昊;王玲玲;拉蒙;余洁意;董星龙;吴爱民 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | H01G11/24 | 分类号: | H01G11/24;H01G11/30;H01G11/32;H01G11/46;H01G11/86 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 潘迅;梅洪玉 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 本发明提供一种壳核型碳包覆锰及其合金氧化物纳米复合粒子的制备方法,首先使用自动控制直流电弧金属纳米粉体生产设备,加入适量金属锰或锰合金原料,在一定比例的惰性气体和含碳气体的混合气氛中蒸发块状金属锰或锰合金原料,获得碳包覆锰或碳包覆锰合金纳米复合粒子前驱体。然后将前驱体在反应气氛中经过加热氧化处理,得到碳包覆锰氧化物或碳包覆锰合金氧化物的纳米复合粒子。用该方法制备的纳米复合粒子具有石墨碳为壳,锰及锰合金的氧化物为核的壳‑核型结构,兼有双电层电容和赝电容两种特性,大大提高了超级电容器电极的容量。 | ||
搜索关键词: | 纳米复合粒子 锰合金 碳包覆 制备 前驱体 氧化物 种壳 超级电容器电极 金属纳米粉体 合金氧化物 双电层电容 惰性气体 反应气氛 含碳气体 混合气氛 加热氧化 块状金属 锰氧化物 生产设备 直流电弧 金属锰 石墨碳 赝电容 蒸发 应用 | ||
【主权项】:
1.一种壳核型碳包覆锰合金氧化物纳米复合粒子的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将70~150 g锰合金放置于自动控制直流电弧金属纳米粉体生产设备粉体生成室的阳极上,在粉体生成室中通入惰性气体,接通电源引弧,将锰合金熔融,冷却至室温后抽真空,通入含碳气体和惰性气体,粉体生成室的总气压保持在1×104 Pa~9×104 Pa,引弧蒸发锰合金后得到碳包覆锰合金纳米复合粒子前驱体;所述的锰合金中,锰与其他金属的质量比为9:1~2:3;所述的含碳气体和惰性气体的比例为1:2~1:0.05;所述的含碳气体为丁烷、丁烯、丙烷、丙烯、丙炔、乙烷、乙烯、乙炔或甲烷的一种及其组合;2)将碳包覆锰合金纳米复合粒子前驱体放入真空管式炉中,烘干后抽真空通入氧气,200~600 ℃条件下氧化处理2~6 h,冷却至室温,获得碳包覆锰合金氧化物纳米复合粒子。
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