公开(公告)号：CN110330016A

公开(公告)日：2019-10-15

申请号：CN201910736936.3

申请日：2019-08-10

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 孙飞 ,  吴东阳 ,  裴桐 ,  王坤芳 ,  高继慧 ,  赵广播

IPC: C01B32/33 ,  C01B32/348

Abstract: 一种无烟煤基多孔碳石墨微晶和孔隙的一步协同发展方法，属于多孔碳材料制备技术领域。本发明针对多孔碳制备过程中孔隙发展与高质量微晶结构的矛盾，采用化学活化工艺，实现兼具发达孔隙和微晶结构的多孔碳制备。具体为以高阶煤(无烟煤)为原料，通过钾基活化剂与煤粉充分混合，经过一步化学活化及后续清洗干燥过程制备无烟煤基多孔碳材料。通过改变温度可协同调控多孔碳孔隙配组和微晶结构，进而获得孔隙发达和石墨微晶含量高的多孔碳材料。所得无烟煤基多孔碳比表面积可达3214.5m2/g，总孔容可达1.83cm3/g，且具有高质量的石墨微晶结构。本发明在储能技术(例如超级电容器)等方面具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN108439396A

公开(公告)日：2018-08-24

申请号：CN201810476412.0

申请日：2018-05-17

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王桦 ,  陈孟石 ,  王士彰 ,  裴桐 ,  孙飞 ,  高继慧

IPC: C01B32/318 ,  C01B32/342 ,  C01B32/348

Abstract: 本发明公开了一种基于化学活化及催化活化耦合的煤基分级多孔炭制备方法。所述方法以煤为原料，通过化学活化剂与煤的混合，使化学活化剂均匀分布在煤的骨架结构中，经过高温催化活化过程，化学活化剂通过刻蚀、交联、插层作用形成微孔，CO2与煤中灰分通过催化气化过程形成中大孔，最终洗去杂质后形成高比表面积分级多孔碳。本发明充分利用了原料煤结构中原有的灰分，在化学活化过程中耦合催化气化过程，实现多孔碳材料孔隙的分级形式。由于其孔隙结构合理，可以促进多孔碳内部的传质过程，在电化学储能如双电层超级电容电极材料、气体吸附、液相吸附等领域具有应用潜力。

公开(公告)号：CN108773844A

公开(公告)日：2018-11-09

申请号：CN201811039564.0

申请日：2018-09-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 孙飞 ,  王丽杰 ,  高继慧 ,  张泽坤 ,  裴桐 ,  皮信信 ,  赵广播

IPC: C01B32/336

Abstract: 一种微量钙添加催化活化制备煤基多孔碳材料的方法，涉及一种多孔碳材料的制备方法。目的是解决传统煤基多孔碳材料制备方法中物理活化得到的多孔碳材料孔隙结构不发达和化学活化制备过程中所需活化剂用量大的问题。本发明以煤为原料，通过微量有机或无机钙源与煤的球磨混合过程，使钙源分布在煤基质中，经过催化活化过程及含钙物质的去除过程，获得煤基多孔碳材料，通过钙源和含量调控所得煤基多孔碳的孔隙配组及孔隙参数，获得微孔碳材料及分级孔碳材料。所得的煤基分级孔碳比表面积可达1535m2/g，孔容可达1.66cm3/g。本发明适用于深度调控多孔碳材料孔隙结构，在气体分子、液相分子吸附及超级电容储能领域具有应用前景。