一种碳纤维负载钴氧化物复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109755033A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910175392.8

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种碳纤维负载钴氧化物复合材料,原料为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、乙酸钴和溶剂DMF,通过先进行静电纺丝获得前驱体,再进行高温煅烧的两步碳化法制得,所得复合材料中,碳元素以碳纤维结构存在,其直径为0.1-0.5微米,钴元素以氧化物形式均匀负载在碳纤维内。其制备方法包括以下步骤:1)静电纺丝法制备前驱体;2)高温煅烧制备碳纤维负载钴氧化物复合材料。作为超级电容器电极材料的应用,在0-0.55V范围内充放电,在放电电流密度为1 A/g时,比电容为210-300 F/g。具有原料相容性好,毒性低,制备条件温和,绿色环保的优点;并且静电纺丝技术具有易操作、低成本、性能稳定,适合大批量的制备,在超级电容器领域具有广阔的应用前景。

    一种立方晶Co3O4掺杂石墨烯多孔碳复合材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN109243845A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811238475.9

    申请日:2018-10-23

    Abstract: 本发明涉及一种立方晶Co3O4掺杂石墨烯多孔碳复合材料的制备及应用,制备采用三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液来溶解盐酸多巴胺和分散氧化石墨烯混合,通过调节pH值,得到聚多巴胺修饰的石墨烯,然后将其与溶有聚乙二醇6000的硝酸钴溶液混合搅拌,再将混合物经水热法反应,然后过滤、洗涤、干燥后高温煅烧等处理制得。该材料具有以下优点:聚多巴胺在石墨烯表面修饰并还原其表面的氧化基团,使石墨烯具有良好的分散性和亲水能力;采用碳化法和水热法,工艺简单、成本低;立方晶Co3O4掺杂石墨烯多孔碳复合材料用作超级电容器电极材料的应用,在-0.1-0.4V范围内充放电,在放电电流密度为1A/g时,比电容可以达到600-1000F/g,且具有优异的电化学特性和化学稳定性。

    一种基于柿子单宁吸附的镍、钴掺杂的多孔碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107578928B

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201710810218.7

    申请日:2017-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于柿子单宁吸附的镍、钴掺杂的多孔碳复合材料,由柿子单宁固化材料吸附了Co、Ni离子后,进行高温煅烧制得。以吸附了镍、钴的固化柿子单宁材料为前驱体,采用一步煅烧法,将镍、钴氧化物均匀地分散在多孔碳的孔道内。其制备方法包括:1)将柿子单宁与胶原纤维溶于入水中反应,然后将戊二醛溶液逐滴加入到产物中,反应、处理,得到固化柿子单宁粉末;2)将固化柿子单宁粉末加入NiSO4和CoSO4的混合溶液中反应,处理,得到前驱体;3)将前驱体煅烧即可。作为超级电容器电极材料的应用,比电容为400~500F/g。本发明不仅表现出双电层电容性能,而且表现出法拉第电容性能,因而用于超级电容器的电极材料表现出良好的性能。

    一种高度石墨化的二维多洞碳纳米片制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108520828A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810280474.4

    申请日:2018-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种高度石墨化的二维多洞的碳纳米片,由酚醛树脂的合成原料和醋酸钙混合,制得掺杂有醋酸钙的酚醛树脂复合物,再经过高温碳化、酸洗、活化后得到。碳纳米片的直径为1-2μm,孔洞为直径为20-100 nm。其制备方法包括以下步骤:1)酚醛树脂和醋酸钙复合物的制备;2)高度石墨化的二维多洞的碳纳米片的制备。作为超级电容器电极材料的应用,在-1.0~0 V范围内充放电,在放电电流密度为1 A/g时,比电容可以达到200-300 F/g。本发明制备工艺简单、成本低、效果好。采用钙代替过渡金属作为催化剂,易除去,提高了材料的导电性和电解质离子的迁移率;表现出优良的电化学特性和化学稳定性,在超级电容器材料领域具有广阔的应用前景。

    一种氮掺杂的碳纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN107673324A

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201711069730.7

    申请日:2017-11-03

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂的碳纳米管,由硝酸钴和含氮高分子树脂混合,采用硝酸钴作为催化剂,进行高温碳化,得到氮掺杂的碳纳米管,其直径为10-15 nm,长度为200-300 nm,氮元素的含量为6-8 wt%。其制备方法包括骤:1)三聚氰胺树脂的制备;2)硝酸钴-三聚氰胺树脂粉末的制备;3)氮掺杂的碳纳米管的制备。本发明采用一步碳化法,制备方法简单;安全性好,在氮气条件下制备;所采用的催化剂价格便宜且具有高活性,在碳纳米管的制备领域具有广阔的应用前景。

    一种基于柿子单宁吸附的镍、钴掺杂的多孔碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107578928A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201710810218.7

    申请日:2017-09-11

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种基于柿子单宁吸附的镍、钴掺杂的多孔碳复合材料,由柿子单宁固化材料吸附了Co、Ni离子后,进行高温煅烧制得。以吸附了镍、钴的固化柿子单宁材料为前驱体,采用一步煅烧法,将镍、钴氧化物均匀地分散在多孔碳的孔道内。其制备方法包括:1)将柿子单宁与胶原纤维溶于入水中反应,然后将戊二醛溶液逐滴加入到产物中,反应、处理,得到固化柿子单宁粉末;2)将固化柿子单宁粉末加入NiSO4和CoSO4的混合溶液中反应,处理,得到前驱体;3)将前驱体煅烧即可。作为超级电容器电极材料的应用,比电容为400500 F/g。本发明不仅表现出双电层电容性能,而且表现出法拉第电容性能,因而用于超级电容器的电极材料表现出良好的性能。

    一种三元氧化物复合材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN106531466A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611016452.4

    申请日:2016-11-18

    CPC classification number: Y02E60/13 H01G11/86 H01G11/30 H01G11/46

    Abstract: 本发明公开了一种三元氧化物复合材料的制备及其在超级电容器领域的应用。本发明采用原位化学还原法在水溶液中制备了Co-Ni-B合金材料,然后该合金和高锰酸钾进行氧化还原反应,得到Co3O4-Ni3O4-MnO2三元氧化物。本发明利用Co-Ni-B合金的强还原性和高锰酸钾的强氧化性,使两者发生氧化还原反应,Co-Ni-B被氧化为Co3O4-Ni3O4,同时高锰酸钾被还原为MnO2,具有方法简单,应用范围广和制造成本低等优点,而且三种氧化物复合在一起,由于材料之间的协同作用,使得其具有优良的储电特性,将其用于超级电容器的电极材料,表现出良好的电化学性能。而且该方法适合大批量的生产,应用效果好。

    一种聚吡咯-石墨烯-普鲁士蓝纳米复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN104865298A

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201510136024.4

    申请日:2015-03-26

    Abstract: 本发明公开了一种聚吡咯-石墨烯-普鲁士蓝纳米复合材料的制备及其在葡萄糖生物传感器中的应用。该新型复合材料应用于制备葡萄糖生物传感器,可以在0V的电位下实现葡萄糖的检测,而且复合材料可以重复使用时,制备过程简单。本发明的在溶液中实现了聚吡咯和普鲁士蓝的同时合成,而且可以利用聚吡咯对普鲁士蓝的保护作用,提高普鲁士蓝在电极上的稳定性。此外,石墨烯、聚吡咯有良好的导电性,可以改善复合材料的导电性能。而且该新型复合材料制备工艺比较简单,制造成本低等优点,对应用于葡萄糖生物传感器有很大的优势。

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