[发明专利]碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料的制备方法及其产品和应用有效
| 申请号： | 201610246282.2 | 申请日： | 2016-04-19 |
| 公开（公告）号： | CN105870462B | 公开（公告）日： | 2018-06-15 |
| 发明（设计）人： | 乔琰;卫嬛 | 申请（专利权）人： | 西南大学 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/86;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 | 代理人： | 王贵君 |
| 地址： | 400715*** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | 本发明公开了碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料的制备方法及其产品和应用，包括以下步骤：将碳毡用水煮，再分别用丙酮和乙醇洗涤除去碳毡表面的杂质，干燥，得预处理碳毡，备用；再将多壁碳纳米管用盐酸处理，获得酸化的碳纳米管；最后将预处理碳毡放置在含酸化的碳纳米管与磷钼酸的混合液中浸泡并超声后，继续浸泡过夜，取出干燥，即得碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料，该方法操作步骤简单，所得材料在碳毡上分散比较均匀，相比未修饰的碳毡，碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料具有更大的活性面积，更大的充电电流以及更高的功率密度，可以作为微生物燃料电池的阳极材料应用。 1 | ||
| 搜索关键词： | 碳毡 碳纳米管 磷钼酸 复合材料 预处理 制备 浸泡 微生物燃料电池 应用 充电电流 盐酸处理 阳极材料 乙醇洗涤 混合液 碳纳米 丙酮 超声 多壁 酸化 修饰 备用 取出 | ||
【主权项】：
1.碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.碳毡的预处理：将碳毡用水煮，再分别用丙酮和乙醇洗涤除去碳毡表面的杂质，干燥，备用；
B. 酸化碳纳米管：将多壁碳纳米管加入浓盐酸中，充分混合后，在18~25℃下搅拌5h，分离碳纳米管，用水洗涤，80℃真空干燥，获得酸化的碳纳米管；
C. 碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料的制备：将经步骤A预处理后的碳毡放置在含步骤B所得酸化的碳纳米管与磷钼酸质量比为1:5~10:1的混合溶液中浸泡超声2h后，然后浸泡过夜，取出干燥，即得碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料。
2.根据权利要求1所述碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A是将碳毡裁剪成块状，在水中煮至沸腾4~5h，然后取出，再依次分别用丙酮和乙醇浸泡并超声0.5h，最后用水浸泡超声3次，每次30min，然后 60℃真空干燥，备用。3.根据权利要求1所述碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤C是将经步骤A预处理的碳毡裁剪成1cm×2cm大小，然后在酸化的碳纳米管与磷钼酸质量比为1:5~10:1的混合溶液中浸泡超声2h，再浸泡过夜，接着60℃真空干燥后取出，用水洗去碳毡表面上未吸附牢固的碳纳米管和磷钼酸残留物，继续60℃真空干燥，即获得碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料。4.根据权利要求3所述碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料的制备方法，其特征在于：所述混合溶液中碳纳米管浓度为10mg/mL和磷钼酸的浓度为20mg/mL。5.权利要求1~4任一项所述方法制得的碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料。6.权利要求5所述碳毡/碳纳米管/磷钼酸复合材料在制备微生物燃料电池阳极材料中的应用。
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