一种多孔石墨化碳材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113148999B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202110374300.6

    申请日:2021-04-07

    Abstract: 一种多孔石墨化碳材料的制备方法,涉及碳材料。以低分子量的聚碳硅烷和羰基铁为原料,十氢萘为反应溶剂,制备以PCS为壳、多核碳基铁衍生物为核的溶胶粒子;将溶胶粒子与沥青在十氢萘溶液中混合,并通过减压蒸馏去除溶剂,获得沥青包裹的多核碳基铁衍生物;再在高温下氧化交联、热解,使沥青碳化,同时将内核的多核碳基铁衍生物通过“有机‑无机”转变,生成无机金属化合物;经氢氟酸刻蚀,去除内部金属硅化物,制得中空的多孔石墨化碳材料。所用原料价格低廉,使用方法易于放大制备;通过调控反应条件,调控多核羰基铁@PCS溶胶粒子的粒径,进而实现调控碳材料的孔尺寸和石墨化程度,同时实现材料的孔径和石墨化的控制。

    一种多孔石墨化碳材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113148999A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110374300.6

    申请日:2021-04-07

    Abstract: 一种多孔石墨化碳材料的制备方法,涉及碳材料。以低分子量的聚碳硅烷和羰基铁为原料,十氢萘为反应溶剂,制备以PCS为壳、多核碳基铁衍生物为核的溶胶粒子;将溶胶粒子与沥青在十氢萘溶液中混合,并通过减压蒸馏去除溶剂,获得沥青包裹的多核碳基铁衍生物;再在高温下氧化交联、热解,使沥青碳化,同时将内核的多核碳基铁衍生物通过“有机‑无机”转变,生成无机金属化合物;经氢氟酸刻蚀,去除内部金属硅化物,制得中空的多孔石墨化碳材料。所用原料价格低廉,使用方法易于放大制备;通过调控反应条件,调控多核羰基铁@PCS溶胶粒子的粒径,进而实现调控碳材料的孔尺寸和石墨化程度,同时实现材料的孔径和石墨化的控制。

    一种中空碳球的制备方法

    公开(公告)号:CN110482521B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201910670472.0

    申请日:2019-07-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种中空碳球的制备方法,涉及碳材料。1)制备可完全热解的交联聚合物微球;2)将沥青溶入四氢呋喃中,滤去不溶组分,得到沥青的四氢呋喃溶液;3)将步骤1)中得到的交联聚合物微球通过超声或搅拌的方法浸渍到步骤2)的四氢呋喃溶液中,随后经过滤、干燥得到中空碳球的前驱体;4)将步骤3)中得到的中空碳球的前驱体经空气气氛中氧化交联和高温惰性气氛下热解,交联聚合物微球分解得到空腔,沥青热解炭化得到壳层碳,即制得中空碳球。以沥青为碳源,交联聚合物微球为模板,通过溶胀浸渍的方法,可大规模制备,工艺简单、环保、成本低。通过控制交联聚合物球微球的尺寸和浸渍沥青溶液的浓度/时间,实现对空腔直径和碳层厚度的调控。

    一种锂离子电池纳米级硅负极的制备方法

    公开(公告)号:CN107046124B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201710067256.8

    申请日:2017-02-06

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种锂离子电池纳米级硅负极的制备方法,涉及锂离子电池。所述锂离子电池纳米级硅负极为一种硅@空洞@碳结构硅负极,通过表面修饰,在硅球表面接枝引发剂,得接枝引发剂的硅球;将得到的接枝引发剂的硅球通过活性自由基聚合接枝可完全热分解的聚合物作为媒介层;在所得样品表层包覆碳包覆层作为碳层的先驱体;将所得的样品经空气氛中氧化交联和惰性气氛下热解,媒介层完全分解得到硅膨胀的空洞空间,碳层先驱体热解炭化得到壳层碳,得锂离子电池纳米级硅负极。与可控性较强的活性自由基聚合方法有效地结合起来。可调控运用不同的碳源。操作可控性强,可有效调节硅球膨胀的空间,以及碳层厚度。操作过程易行,危险小,易放大。

    一种锂离子电池纳米级硅负极的制备方法

    公开(公告)号:CN107046124A

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201710067256.8

    申请日:2017-02-06

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种锂离子电池纳米级硅负极的制备方法,涉及锂离子电池。所述锂离子电池纳米级硅负极为一种硅@空洞@碳结构硅负极,通过表面修饰,在硅球表面接枝引发剂,得接枝引发剂的硅球;将得到的接枝引发剂的硅球通过活性自由基聚合接枝可完全热分解的聚合物作为媒介层;在所得样品表层包覆碳包覆层作为碳层的先驱体;将所得的样品经空气氛中氧化交联和惰性气氛下热解,媒介层完全分解得到硅膨胀的空洞空间,碳层先驱体热解炭化得到壳层碳,得锂离子电池纳米级硅负极。与可控性较强的活性自由基聚合方法有效地结合起来。可调控运用不同的碳源。操作可控性强,可有效调节硅球膨胀的空间,以及碳层厚度。操作过程易行,危险小,易放大。

    一种锂离子电池微米级硅负极的制备方法

    公开(公告)号:CN106684335A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201710067338.2

    申请日:2017-02-06

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: H01M4/1395

    Abstract: 一种锂离子电池微米级硅负极的制备方法,涉及锂离子电池。所述锂离子电池微米级硅负极是一种微米级硅@空洞@碳结构硅负极,使用硅烷偶联剂,将微米硅球进行表面修饰,使其分散到聚合物溶液中,得接枝硅烷偶联剂的硅颗粒;将得到的接枝硅烷偶联剂的硅颗粒包覆一层可完全热分解的聚合物作为媒介层;在所得样品表层包覆碳包覆层作为碳层的先驱体,再经空气气氛中氧化交联和惰性气氛下热解,媒介层完全分解得到硅膨胀的空洞空间,碳层先驱体热解炭化得到壳层碳,得微米级硅@空洞@碳材料,即得锂离子电池微米级硅负极。

    一种聚碳硅烷原丝的电子束往复交联方法及装置

    公开(公告)号:CN118326685A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410495050.5

    申请日:2024-04-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种聚碳硅烷原丝的电子束往复交联方法及装置,属于先驱体法制备碳化硅陶瓷纤维领域。将聚碳硅烷原丝置于交联腔内;使聚碳硅烷原丝处于惰性气氛;使聚碳硅烷原丝接受电子束辐照,同时往复运动,并对其冷却;将辐照后的聚碳硅烷丝进行热处理。交联方法使得聚碳硅烷原丝能够在交联过程中有效散热、同时提高辐照均匀性,进而提高交联丝的品质。同时提供一种电子束往复交联装置。装置包括交联腔体和往复机构,交联腔和交联窗组装构成有抽真空功能的封闭交联腔体,交联腔带有冷却装置,冷却装置紧贴放置样品的位置,保证散热;交联窗供电子束进入腔体内,通过往复机构使交联腔往复运动,以确保整个丝材都能均匀地接受电子束辐照。

    连续SiC纤维表面原位C-SiO2复合涂层制备方法

    公开(公告)号:CN107740266B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201711034050.1

    申请日:2017-10-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 连续SiC纤维表面原位C‑SiO2复合涂层制备方法,涉及连续SiC纤维。将SiC纤维置于马弗炉,空气气氛下升温,然后在空气气氛下随炉冷至室温,获得脱胶后的SiC纤维试样A;将脱胶后的SiC纤维试样A置于多孔的石墨舟中,放置在升温管式炉中,室温下通气惰性气氛,将管式炉中的空气排尽;将得到的脱胶后的SiC纤维试样A在惰性气氛保护下升温后,再关闭N2气阀门,打开Cl2气阀门,调整氯气流量保温,通过调控工艺,即在SiC纤维表面原位生成C‑SiO2复合涂层,保温后关闭Cl2气,在惰性气氛保护下随炉冷却至室温,即得连续SiC纤维表面原位C‑SiO2复合涂层。

    连续SiC纤维表面原位C-SiO2复合涂层制备方法

    公开(公告)号:CN107740266A

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201711034050.1

    申请日:2017-10-30

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: D06M11/79 D01F9/08 D06M2101/00

    Abstract: 连续SiC纤维表面原位C-SiO2复合涂层制备方法,涉及连续SiC纤维。将SiC纤维置于马弗炉,空气气氛下升温,然后在空气气氛下随炉冷至室温,获得脱胶后的SiC纤维试样A;将脱胶后的SiC纤维试样A置于多孔的石墨舟中,放置在升温管式炉中,室温下通气惰性气氛,将管式炉中的空气排尽;将得到的脱胶后的SiC纤维试样A在惰性气氛保护下升温后,再关闭N2气阀门,打开Cl2气阀门,调整氯气流量保温,通过调控工艺,即在SiC纤维表面原位生成C-SiO2复合涂层,保温后关闭Cl2气,在惰性气氛保护下随炉冷却至室温,即得连续SiC纤维表面原位C-SiO2复合涂层。

    一种梯度变化的硅氮碳陶瓷纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN106835359A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710067330.6

    申请日:2017-02-06

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: D01F9/10 C04B35/571 C04B35/62295

    Abstract: 一种梯度变化的硅氮碳陶瓷纤维的制备方法,涉及无机非金属材料。以高分子固态聚碳硅烷作为先驱体进行熔融纺丝,然后进行不熔化处理,得交联丝;将所得的交联丝在NH3气氛下氨化反应,到达目标温度后,改用N2气氛下继续热解,即得到梯度变化的硅氮碳陶瓷纤维。以高分子固态聚碳硅烷作为先驱体,经熔融纺丝、不熔化处理、氨化、高温热解等工序制得氮化硅/碳化硅纤维,并通过控制氨化的温度来调控氮含量的梯度变化。工艺简单,操作过程简便;通过控制氨化温度,实现纤维表面梯度厚度的可控性;纤维结构新颖,而且在吸波方面具有潜在的应用。

Patent Agency Ranking