[发明专利]一种氮硫共掺杂石墨烯和碳纳米管复合的多级三维碳纳米材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201910318112.4 | 申请日： | 2019-04-19 |
| 公开（公告）号： | CN109950513B | 公开（公告）日： | 2021-04-20 |
| 发明（设计）人： | 李嘉胤;席乔;黄剑锋;曹丽云;郭玲;杨梦;王芳敏;王泽坤 | 申请（专利权）人： | 陕西科技大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/054;H01M10/052;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 西安众和至成知识产权代理事务所(普通合伙) 61249 | 代理人： | 强宏超 |
| 地址： | 710021*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开一种氮硫共掺杂石墨烯和碳纳米管复合的多级三维碳纳米材料及其制备方法和应用，以掺杂石墨烯为基体，采用简单可控的金属催化原位生长碳纳米管的方法，得到一种氮掺杂石墨烯和碳纳米管复合的多级结构；解决了碳纳米管团聚和石墨烯重堆叠的问题，实现了碳管的有效分散，另外异原子掺杂还能提高材料的导电性，增加储能活性位点。该多级结构结合掺杂石墨烯和碳纳米管的优异特性，可应用在锂离电池和钠离子电池负极活性材料以及锂硫电池载硫载体等领域。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 氮硫共 掺杂 石墨 纳米 复合 多级 三维 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
【主权项】：
1.一种氮硫共掺杂石墨烯和碳纳米管复合的多级三维碳纳米材料制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将氧化石墨烯分散于适量的去离子水中，得到氧化石墨烯分散液，然后依次加入三聚氰胺、三聚硫氰酸和钴盐，搅拌反应，然后冷冻干燥样品；所述氧化石墨烯分散液的浓度为0.1～4mg/ml，体积为20‑100ml；所述氧化石墨烯、三聚氰氨和三聚硫氰酸、钴盐的质量比为1：(0.2～10):(0.2～5)：(0.3～12)；2)热处理样品：将干燥的样品置于惰性气体保护的管式炉中煅烧；所述热处理过程采用2～20℃/min的升温速率升温到600～1000℃，保温1～5h；3)将热处理完的样品置于稀盐酸中，搅拌刻蚀掉金属颗粒，过滤、清洗即得到氮硫共掺杂石墨烯和碳纳米管复合的多级三维碳纳米材料。
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