[发明专利]二氧化锰纳米粒子修饰的三维分级多孔碳网络及其制备方法与应用在审
| 申请号： | 201910858766.6 | 申请日： | 2019-09-11 |
| 公开（公告）号： | CN110589795A | 公开（公告）日： | 2019-12-20 |
| 发明（设计）人： | 闵宇霖;丁香玉;时鹏辉;范金辰;徐群杰 | 申请（专利权）人： | 上海电力大学 |
| 主分类号： | C01B32/05 | 分类号： | C01B32/05;C01G45/02;H01M4/62;H01M10/052;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 31001 上海申汇专利代理有限公司 | 代理人： | 王文颖 |
| 地址： | 200090 *** | 国省代码： | 上海;31 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 本发明以一种天然水凝胶‑琼脂为原料，利用琼脂溶于沸水,冷却后琼脂分子内部和分子间形成氢键而成的凝胶，再通过冷冻干燥技术除去水分，然后将其高温碳化形成碳材料，在形凝胶过程中将金属离子成功引入碳基底中，高温碳化后成功制备了二氧化锰纳米粒子修饰的三维多孔碳网络复合材料。将合成的材料应用于锂硫电池正极宿主材料时，其载硫量高达76.3％，分级多孔(大孔，介孔，微孔)网络结构对多硫化物有着很好的限制作用，且多孔的网络结构有利于电解液的浸润，另外，二氧化锰纳米粒子对多硫化物也有着很好的吸附作用，有效抑制了锂硫电池的穿梭效应。本发明选用材料价格低廉，简单易得，在未来的能量储存方面有较好的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 琼脂 多硫化物 二氧化锰 高温碳化 网络结构 凝胶 冷冻干燥技术 纳米粒子修饰 锂硫电池正极 沸水 材料价格 材料应用 金属离子 纳米粒子 能量储存 凝胶过程 三维多孔 宿主材料 吸附作用 有效抑制 锂硫电池 复合材料 电解液 碳材料 碳网络 天然水 载硫量 大孔 分级 介孔 氢键 碳基 微孔 制备 浸润 冷却 合成 成功 引入 应用 | ||
【主权项】：
1.一种二氧化锰纳米粒子修饰的三维分级多孔碳网络的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：配制醋酸锰水溶液，加入琼脂粉，磁力搅拌30～60min后，升高温度至100℃，持续磁力搅拌，直至琼脂完全溶解，再100℃加热1～3h，得到胶状溶液；/n步骤2：将步骤1得到的胶状溶液，超声除泡，自然冷却至室温，形成水凝胶，用液氮速冻，放入冷冻干燥机冷冻干燥3d；/n步骤3：将步骤2中冷冻干燥脱水后得到的气凝胶，剪碎，置于管式炉中，氩气氛围下，高温煅烧；/n步骤4：将步骤3中高温煅烧得到的样品，与固体KOH按质量比1:3混合，研磨成粉末，置于管式炉中，氮气氛围下，500～700℃高温活化1～2h，洗涤，离心收集，置于真空干燥箱中，60～80℃真空干燥8～12h，研磨可得到二氧化锰纳米粒子修饰的三维分级多孔碳网络。/n
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于上海电力大学，未经上海电力大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201910858766.6/，转载请声明来源钻瓜专利网。
