[发明专利]一种高比表面积富氮分级多孔碳材料的制备方法在审
申请号: | 201910740378.8 | 申请日: | 2019-08-12 |
公开(公告)号: | CN110371970A | 公开(公告)日: | 2019-10-25 |
发明(设计)人: | 雷英;林亮;杨富文;谢华明;刘兴勇;黄仁兴 | 申请(专利权)人: | 四川轻化工大学 |
主分类号: | C01B32/318 | 分类号: | C01B32/318;C01B32/348;C01B32/342;D01F9/18;H01G11/24;H01G11/40;H01G11/34 |
代理公司: | 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 | 代理人: | 万霞 |
地址: | 643000 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | 本发明公开了一种高比表面积富氮分级多孔碳材料的制备方法,采用蚕茧作为天然富氮碳前体,将蚕茧置于碳酸钠溶液中,沸腾回流除去丝胶蛋白,然后水洗除去残留的丝胶蛋白和碳酸钠,再烘干,然后在惰性保护气体下进行预碳化,最后冷却后研磨得到碳纤维;将碳纤维和氢氧化钾、g‑C3N4研磨、混合均匀后,置于镍坩埚中,并将镍坩埚置于管式炉中,在惰性保护气体下,升温至300~400℃时保温30min,然后继续升温至700~800℃然后保温1~2.5h得到碳化产物;碳化产物降温后研磨,然后用盐酸和去离子水洗涤至中性后将滤饼烘干,即得到富氮分级多孔碳材料。制备得到的产物具有良好的电化学活性离子的传递性和优异的电容倍率性能和电容储能能力。 | ||
搜索关键词: | 富氮 分级多孔碳 研磨 制备 惰性保护气体 丝胶蛋白 碳化产物 镍坩埚 碳纤维 烘干 蚕茧 保温 去离子水洗涤 电化学活性 碳酸钠溶液 倍率性能 电容储能 沸腾回流 氢氧化钾 传递性 管式炉 碳前体 碳酸钠 预碳化 电容 滤饼 盐酸 离子 冷却 残留 | ||
【主权项】:
1.一种高比表面积富氮分级多孔碳材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)预处理:将蚕茧置于碳酸钠溶液中,沸腾回流30~60 min除去丝胶蛋白,然后水洗除去残留的丝胶蛋白和碳酸钠,再在80 ℃下烘干,然后在惰性保护气体下,在450~550 ℃下进行预碳化1~2.5 h,最后冷却后研磨得到碳纤维;(2)活化:将步骤(1)中的碳纤维和氢氧化钾、g‑C3N4研磨、混合均匀后,置于镍坩埚中,并将镍坩埚置于管式炉中,在惰性保护气体下,按5 ℃/min的速率升温,升温至300~400 ℃时保温30 min,然后继续升温至700~800 ℃然后保温1~2.5 h得到碳化产物;(3)后处理:步骤(2)得到的碳化产物降温后研磨,然后用盐酸和去离子水洗涤至中性后将滤饼烘干,即得到富氮分级多孔碳材料。
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