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公开(公告)号：CN110589826A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910976538.9
申请日：2019-10-15
Applicant: 东北林业大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/318 , H01G11/44 , H01G11/34 , H01G11/86
Abstract: 本发明涉及炭气凝胶技术领域，尤其涉及一种N、P共掺杂炭气凝胶及其制备方法和应用。本发明以生物质纤维为原料，通过酸性NaClO2预处理、NH4H2PO4掺杂以及冷冻成型、炭化处理以及活化处理制备得到N、P共掺杂炭气凝胶，方法操作简单且充分利用了可再生天然资源，原料来源广泛、绿色环保；其中，NH4H2PO4既作为掺杂剂又作为活化剂，不仅节约了原料成本，且N、P一步掺杂还使得制备过程变得简便，适用于规模化生产；N、P共掺杂克服了炭材料本身比电容不高的限制，结合两步活化(炭化处理为第一步活化，活化处理为第二步活化)使所得N、P共掺杂炭气凝胶具有超高的介孔率，既控制了成本又达到了优异的电化学性能效果。
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公开(公告)号：CN109659152A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910119135.2
申请日：2019-02-18
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于超级电容器的三维微管炭气凝胶/RuO2复合电极材料的制备方法，属于电池材料领域。以管状纤维为原料，通过NaClO2预处理，炭化，活化以及负载RuO2制得，充分利用了可再生天然资源，原料丰富环保易得，而且管状纤维特有的管状结构有利于电解液的浸润及离子的高速运输，提高电化学性能；炭化和活化降低了常规溶胶凝胶过程的时间成本，解决了现有技术中使用毒性有机溶或强碱溶液对环境污染的问题，避免了超临界干燥的高昂成本和冷冻干燥的漫长过程，环境友好，符合绿色制备要求，适用于规模化生产；克服了炭材料本身比电容不高的限制，通过掺杂RuO2，既控制了成本又达到了优异的电化学性能效果。
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公开(公告)号：CN108217624A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810074736.1
申请日：2018-01-25
Applicant: 东北林业大学
IPC: C01B32/05
Abstract: 本发明提供了一种分级多孔炭气凝胶的制备方法，将生物质材料依次进行冷冻和冷冻干燥，得到气凝胶；在保护气氛下，将所述气凝胶进行炭化反应，得到炭化产物；在活化气氛下，将所述炭化产物进行活化，得到分级多孔炭气凝胶。本发明以生物质为原料，来源广泛，廉价易得，生产成本低，满足可持续发展要求；采用一步炭化活化法，制备方法简单，环境友好，符合绿色制备要求，适用于规模化生产；可通过控制炭化活化条件，实现纳米多孔炭气凝胶比表面积、孔经分布的控制，其比表面积可达1800m2/g，在制备电池电极材料，超级电容器材料等领域具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN109939620A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910279884.1
申请日：2019-04-09
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明涉及电化学材料技术领域，尤其涉及一种氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶及其制备方法和应用。本发明提供的氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶，以质量百分含量计，包括2～5％的氮，其余为碳；所述氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶具有不规则的蜂窝状孔隙，孔隙包括大孔、介孔和微孔。实施例结果表明，将本发明提供的氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶制备成电极材料时，比电容高可达到160～200F·g-1。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108212034A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810074732.3
申请日：2018-01-25
Applicant: 东北林业大学
IPC: B01J13/00 , B01J20/24 , B01J20/28 , B01J20/30 , C02F1/28 , C02F101/20 , C02F101/22
Abstract: 本发明提供了一种氮掺杂炭气凝胶的制备方法，将微晶纤维素、蛋白质、浓硫酸和水混合，将所得混合物料进行水热反应，得到氮掺杂炭气湿凝胶；将所述氮掺杂炭气湿凝胶依次进行洗涤和干燥，得到氮掺杂炭气凝胶。本发明以微晶纤维素为原料，原料来源广，价格低廉且环保可再生；水热反应后的氮元素以季铵类、吡咯或吡咯烷酮等官能团形式掺杂进入炭骨架；通过改变氮元素掺入量和水热反应条件可以调控制备不同氮掺杂量和孔隙结构的碳材料，方法简单，性能优异；本发明制备的氮掺杂炭气凝胶表现出较好的重金属离子吸附性能，在污水处理领域具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN104445138B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410612358.X
申请日：2014-11-04
IPC: C01B31/02
Abstract: 一种水热法制备高电导率炭材料的方法，其特征在于：以羧甲基纤维素为原料，纯水为溶剂，掺入氮源经一步高温高压水热处理后，离心分离得到深棕色固体产物，将棕色固体产物用蒸馏水、无水乙醇洗涤至滤液澄清，真空干燥后将得到的产品高温活化热解，得到高氮含量掺杂且孔结构发达的类石墨结构碳材料，表现出较高的电导率，在制备锂离子电池、超级电容器等领域具有潜在的应用价值。本操作工艺的主要特点是以羧甲基纤维素为原料，环保廉价易得，水热反应后氮源以氨基，吡啶酮，吡啶等官能团形式掺杂进入碳，经高温活化处理后以较稳定的石墨氮形式存在，生成具有较高比表面积，发达孔隙结构的类石墨结构碳材料，利于高导电性能的生成。通过改变氮源和活化条件可以控制制备不同氮掺杂量和孔隙结构的碳材料，进而调节其电导率，制备的材料电导率最高可达120?166Sm?1，方法简单，性能优异。
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公开(公告)号：CN104475070A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410610098.2
申请日：2014-11-03
IPC: B01J21/06 , B01J35/08 , C01G23/053 , C01G23/08
Abstract: 一种具高可见光催化性能的介孔中空球形TiO2的制备方法，其特征在于：以葡萄糖为原料高温高压水热条件下制备的碳微球为模板剂，四氯化钛为钛源,尿素为氮源，采用酸催化水解法制备球形TiO2前驱体，氨水调节pH后离心分离得到白色的固体产物，将得到的产品在管式电阻炉中高温下热处理，除去碳微球模板剂，得到介孔结构的中空球形TiO2，可见光下对苯酚有较高的降解性能。本操作工艺的主要特点是以葡萄糖制备的炭微球为模板剂，四氯化钛经过酸催化水解包覆在炭微球表面，经历高温煅烧后，形成中空结构且富含介孔的可见光催化活性的球形二氧化钛。当煅烧温度为700℃时，可见光照射3h对苯酚的降解率达到80％-89％。
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公开(公告)号：CN109939620B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910279884.1
申请日：2019-04-09
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明涉及电化学材料技术领域，尤其涉及一种氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶及其制备方法和应用。本发明提供的氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶，以质量百分含量计，包括2～5％的氮，其余为碳；所述氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶具有不规则的蜂窝状孔隙，孔隙包括大孔、介孔和微孔。实施例结果表明，将本发明提供的氮掺杂多孔纤维素基炭气凝胶制备成电极材料时，比电容高可达到160～200F·g‑1。
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公开(公告)号：CN108217624B
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201810074736.1
申请日：2018-01-25
Applicant: 东北林业大学
IPC: C01B32/05
Abstract: 本发明提供了一种分级多孔炭气凝胶的制备方法，将生物质材料依次进行冷冻和冷冻干燥，得到气凝胶；在保护气氛下，将所述气凝胶进行炭化反应，得到炭化产物；在活化气氛下，将所述炭化产物进行活化，得到分级多孔炭气凝胶。本发明以生物质为原料，来源广泛，廉价易得，生产成本低，满足可持续发展要求；采用一步炭化活化法，制备方法简单，环境友好，符合绿色制备要求，适用于规模化生产；可通过控制炭化活化条件，实现纳米多孔炭气凝胶比表面积、孔经分布的控制，其比表面积可达1800m2/g，在制备电池电极材料，超级电容器材料等领域具有潜在的应用价值。
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