[发明专利]一种氮掺杂多孔石墨烯类碳纳米片材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 201811375217.5 | 申请日: | 2018-11-19 |
公开(公告)号: | CN109494082A | 公开(公告)日: | 2019-03-19 |
发明(设计)人: | 曹六俊;刘昊;李昭;黄泽川 | 申请(专利权)人: | 中物院成都科学技术发展中心 |
主分类号: | H01G11/36 | 分类号: | H01G11/36;H01G11/50;H01M4/36;H01M4/587;H01M10/052;H01M10/058;B82Y30/00 |
代理公司: | 四川力久律师事务所 51221 | 代理人: | 陈明龙 |
地址: | 610200 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | 本发明公开了一种氮掺杂多孔石墨烯类碳纳米片材料及其制备方法和应用,采用水热处理过的氧化镁为模板,双氰胺为氮源,聚糠醇为碳源,先经过水热反应得到含碳氮的前驱体,再在惰性气体的保护下经高温碳化在氧化镁模板上生成掺氮多孔碳纳米片,然后采用盐酸溶液去除模板,并经过去离子水的反复清洗去除杂质离子,最终得到氮掺杂多孔碳纳米片材料;通过该制备方法制备得到的氮掺杂多孔碳纳米片材料中氮的掺杂含量更高,能为电化学反应提供更多的活性位点和缺陷,从而具有更好的电化学性能;应用在锂离子电容器中,能显著改善锂离子电容器正负极间动力学不匹配和循环寿命衰减的问题,有利于锂离子电容器的发展和应用。 | ||
搜索关键词: | 氮掺杂 锂离子电容器 多孔碳 制备方法和应用 纳米片材料 多孔石墨 碳纳米片 氧化镁 烯类 去除 制备 电化学反应 电化学性能 惰性气体 反复清洗 高温碳化 活性位点 去离子水 水热处理 水热反应 循环寿命 盐酸溶液 杂质离子 动力学 纳米片 前驱体 双氰胺 正负极 掺氮 氮源 糠醇 衰减 碳氮 匹配 应用 掺杂 | ||
【主权项】:
1.一种氮掺杂多孔石墨烯类碳纳米片材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备模板:将氧化镁粉末进行水热处理后在空气中煅烧得到多孔氧化镁模板;(2)制备前驱体:将氧化镁模板、双氰胺和聚糠醇加入到乙醇和去离子水的混合溶剂中,在130‑170℃的温度下进行水热聚合反应,得到前驱体;所述聚糠醇与氧化镁模板的质量比1~3︰1;所述双氰胺与聚糠醇的质量比1~3︰1;(3)前驱体的碳化:将前驱体在惰性气体保护、800‑1000℃的温度条件下进行碳化处理,在氧化镁模板上生成掺氮多孔碳纳米片,得到前驱体碳化物;(4)去除模板:将前驱体碳化物用盐酸溶液浸泡刻蚀处理去除氧化镁模板,再经清洗、烘干后得到氮掺杂多孔石墨烯类碳纳米片材料。
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