一种三维网状结构的自掺氮多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108975325B

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN201811056226.8

    申请日:2018-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种三维网状结构的自掺氮多孔碳材料,由壳聚糖,琼脂,戊二醛,经混合搅拌,冷冻干燥,活化处理,碳化,洗涤,干燥制得,具有三维网状结构,其比表面积为1800~2200 m2g‑1。其制备方法包括:1)自掺氮凝胶的制备和干燥;2)自掺氮凝胶的活化和碳化;3)三维网状结构的自掺氮多孔碳材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,电流密度为20~0.5 A/g,比电容达到205.0~300.0 F/g。相较于现有技术合成工艺复杂、合成时间长等技术问题,本发明利用壳聚糖的二维片层结构结合琼脂的孔道结构,通过交联形成三维结构并利用冷冻干燥技术进行保护,获得高循环稳定性、提升导电性和比电容,简化合成工艺,缩减合成时间,在超级电容器领域具有广阔的应用前景。

    一种Zr-MOFs/氧化石墨烯多孔复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110482487A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910801735.7

    申请日:2019-08-28

    Abstract: 本发明提供了一种Zr-MOFs/氧化石墨烯多孔复合材料,在制备Zr-MOFs时,同时加入两种功能不同的模板剂,其中,模板剂A为氧化石墨烯,兼具与Zr-MOFs配位作用和载体功能;模板剂B为具有起配位竞争作用的官能团,且在诱导Zr-MOFs水热反应完毕后,可以通过洗涤除去的有机物;所述模板剂B为含有羧基的有机物。其比表面积为1326-1602 m2/g,孔径分布为0.2-1.2nm。其制备方法包括如下步骤:1)Zr-MOFs/氧化石墨烯多孔复合材料的水热反应合成;2)Zr-MOFs/氧化石墨烯多孔复合材料的活化。作为储氢材料的应用,在吸附温度为77K的条件下,氢气吸附量为2.5-3.1 wt%。本发明具有以下优点:实验工艺简单;储氢量提升24%;引入两种功能不同的模板剂,利用竞争配位提高复合材料的缺陷程度和微孔体积。

    一种基于LiAlH4的储氢材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108658038A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810689813.4

    申请日:2018-06-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于LiAlH4的储氢材料,由LiAlH4和金属纳米粒子负载碳材料添加物(Ni-Co/C)混合制得而成。其制备方法包括以下步骤:1)Ni-Co/C添加物前驱体的制备;2)Ni-Co/C添加物的制备;3)基于LiAlH4储氢材料的制备。大大降低了LiAlH4体系的放氢温度,当催化剂掺杂量为2wt%时,体系放氢温度降至70℃,放氢量达到7.2wt%;当催化剂掺杂量为10wt%时,体系放氢温度降至50℃,放氢量达到6.4wt%。本发明制备的催化剂Ni-Co/C,金属颗粒达到纳米尺度和具有高分散性;制得的LiAlH4复合储氢材料能够在较低温度下表现出良好的放氢性能。

    一种钛酸锰掺杂的氢化铝钠储氢材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108439331B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN201810524153.4

    申请日:2018-05-28

    Abstract: 本发明公开了一种改善氢化铝钠储氢性能的材料,该材料由氢化铝钠和钛酸锰机械球磨制得。其初始放氢温度为75℃左右,第二步放氢温度在160℃左右,主要放氢在140℃~225℃区间内完成;加热到225℃时该复合储氢材料放出5.1 wt%~5.4 wt%的氢气。其制备方法包括:1)钛酸锰的制备;2)钛酸锰粉体掺杂的氢化铝钠储氢材料的制备。本发明具有以下优点:1、经掺杂后的氢化铝钠具有较低的放氢温度;2、放氢量较大;3、放氢的速度快;4、原料成本低廉、合成方法及工艺简单、安全可靠。该材料在储氢材料领域具有一定的应用前景。

    一种三维网状结构的自掺氮多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108975325A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201811056226.8

    申请日:2018-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种三维网状结构的自掺氮多孔碳材料,由壳聚糖,琼脂,戊二醛,经混合搅拌,冷冻干燥,活化处理,碳化,洗涤,干燥制得,具有三维网状结构,其m2比g-1表。其面制积备为方18法00~包22括00: 1)自掺氮凝胶的制备和干燥;2)自掺氮凝胶的活化和碳化;3)三维网状结构的自掺氮多孔碳材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,电流密度为20~0.5 A/g,比电容达到205.0~300.0 F/g。相较于现有技术合成工艺复杂、合成时间长等技术问题,本发明利用壳聚糖的二维片层结构结合琼脂的孔道结构,通过交联形成三维结构并利用冷冻干燥技术进行保护,获得高循环稳定性、提升导电性和比电容,简化合成工艺,缩减合成时间,在超级电容器领域具有广阔的应用前景。

    一种氮掺杂多孔碳材料的制备及其应用

    公开(公告)号:CN108529621A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810456306.6

    申请日:2018-05-14

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳材料,由银杏叶经低温碳化处理后与含氮化合物和碱性无机物煅烧活化制备而成,其比11表32 面m积2g范-1,围孔在径8分88布~均一,分布范围为1.20~2.13nm。其制备方法包括:步骤1)将银杏叶低温碳化得到碳前驱体;步骤2)将碳前驱体进行活化处理;步骤3)氮掺杂碳材料的后处理。作为超级电容器电极材料的应用,当电流密度为1A g-1时,比电容值范围在254~356F g-1。本发明选用银杏叶为碳源,提高银杏叶资源综合利用率,获得高附加价值的产品,并且具有良好的电化学性能。

    一种基于打破BN键的氮硼共掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108455559B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN201810292212.X

    申请日:2018-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于打破BN键的氮硼共掺杂多孔碳材料,由间苯二酚,甲醛,氮化硼在碱性条件下水热反应得到含氮凝胶,经冷冻干燥,碱性无机物研磨处理,碳化,洗涤,干燥制得,其比表面积范围在1000~1200 m2g‑1。其制备方法包括:1)含氮凝胶的制备;2)含氮凝胶的干燥;3)含氮凝胶的活化;4)含氮凝胶的碳化;5)基于打破BN键氮硼共掺杂的多孔碳材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,电流密度为20~0.5 A/g,比电容达到150.0~250.0 F/g。相较于现有技术的两步掺杂氮源和硼源,本发明最突出的优点是一步式掺杂氮源和硼源,简易的打破了稳固的BN键,极大提高生产效率,降低成本,在超级电容器领域具有广阔的应用前景。

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