[发明专利]一种沥青基碳纳米片的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及碳材料制备技术领域，一种沥青基碳纳米片的制备方法及其应用，其中制备方法包括以下步骤：(1)将中温煤沥青、四氢呋喃溶剂、碘单质依次加入到烧瓶中，搅拌得到完全溶解的混合溶液，(2)将饱和氯化钠水溶液逐滴加入无水乙醇中，过滤白色沉淀，置于烘箱中干燥，得到氯化钠模板剂，(3)将氯化钠模板剂加入到步骤1的混合溶液中，在油浴中蒸干四氢呋喃并置于管式炉中，惰性气体保护下碳化处理，冷却后取出，用去离子水溶解氯化钠模板剂，过滤后在烘箱中干燥制得沥青基碳纳米片。本发明所使用的氯化钠模板剂和四氢呋喃溶剂可以循环使用，降低生产成本，制备的沥青基碳纳米片作为钾离子电池负极材料具有比容量高、倍率性能好等优点。

主权项

1.一种沥青基碳纳米片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、将中温煤沥青、四氢呋喃溶剂依次加入到烧瓶中，混合均匀后加入碘单质，搅拌得到完全溶解的混合溶液，所述中温煤沥青与四氢呋喃溶剂的质量比为1:5‑50，所述中温煤沥青与碘单质的质量比为1:0.1‑0.5；

步骤2、将饱和氯化钠水溶液逐滴加入无水乙醇中，过滤白色沉淀，并置于50‑150℃烘箱中，干燥2‑24h得到氯化钠模板剂，所述饱和氯化钠水溶液与无水乙醇的质量比为1:2‑8；

步骤3、将步骤2制得的氯化钠模板剂加入到步骤1制备的混合溶液中，并置于50‑150℃油浴中蒸干四氢呋喃后，再将上述混合物置于管式炉中，在惰性气体保护下，以5‑10℃/min升温速率升至600‑1000℃进行碳化处理1‑3h，所述中温煤沥青与氯化钠模板剂的质量比为1:6‑25，所述惰性气体选自氮气或氩气中的一种；

步骤4、将步骤3碳化后的样品冷却至室温，放入去离子水中，溶解氯化钠模板剂，过滤并置于80‑160℃烘箱中，干燥2‑24h制得目标材料沥青基碳纳米片。

2.根据权利要求1所述方法，制备的沥青基碳纳米片在钾离子电池中的应用。