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公开(公告)号：CN119059510A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202310626674.1
申请日：2023-05-30
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01B32/05 , H01M4/583 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种孔结构可调的硬碳材料及其制备方法和应用。本发明是利用有机胺分子和草酸反应生成的前驱体，并将前驱体进行聚合反应、碳化处理以制备孔结构可调的硬碳材料。本发明通过草酸的低温分解进行造孔，所造的孔在碳化处理过程中塌陷形成闭孔结构，所制备的硬碳材料无需常规造孔的后期的酸洗过程，步骤简单，造孔效果优异；并且可以通过调控有机胺分子和草酸的投料比以及调控碳化的温度制备出不同孔结构的硬碳材料，可大大改善目前硬碳材料的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN116239116A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202111486386.8
申请日：2021-12-07
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01B32/348 , C01B32/318 , H01G11/86 , H01G11/26 , H01G11/32
Abstract: 本发明公开一种离子活化法制备高比表面积的杂原子掺杂多孔炭材料的方法及其应用。所述方法包括利用含苯环的有机酸可以和碱反应的特性制备前驱体，然后在高温下经一步碳化和碱性离子活化反应，制备得到平均孔径为0.1～10nm，氮气吸附测定比表面积在1000～4000m2/g，杂原子掺杂量在0.5～20wt％之间的杂原子掺杂多孔炭材料。本发明的多孔炭材料在超级电容器方面具有优异的性能，在6mol/LKOH作为电解质，电化学稳定窗口为1.0V vs RHE，扫描速率在2mV/s时质量比电容高达350F/g。
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公开(公告)号：CN119059557A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202310626665.2
申请日：2023-05-30
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01G31/02 , C01B32/05 , C01B32/15 , H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01G11/86 , H01G11/46 , H01G11/32 , H01G11/26
Abstract: 本发明提供了一种钒基氧化物@C复合材料及其制备方法和应用。本发明利用钒基材料和有机分子单体的反应生成前驱体，然后将前驱体在氧气气氛下进行聚合反应、惰性气氛或者还原性气氛下高温碳化反应或者直接将前驱体在惰性气氛或者还原性气氛下进行高温碳化反应，得到钒基氧化物@C复合材料。所述钒基氧化物@C复合材料制备过程简单，所得复合材料的纯度高，并且结构规整，且通过调控不同钒基材料和有机分子单体可以构筑不同形貌结构和碳含量的复合材料，解决了钒基氧化物导电性差的问题，提升其在储能方面的性能。
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公开(公告)号：CN116239116B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202111486386.8
申请日：2021-12-07
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01B32/348 , C01B32/318 , H01G11/86 , H01G11/26 , H01G11/32
Abstract: 本发明公开一种离子活化法制备高比表面积的杂原子掺杂多孔炭材料的方法及其应用。所述方法包括利用含苯环的有机酸可以和碱反应的特性制备前驱体，然后在高温下经一步碳化和碱性离子活化反应，制备得到平均孔径为0.1～10nm，氮气吸附测定比表面积在1000～4000m2/g，杂原子掺杂量在0.5～20wt％之间的杂原子掺杂多孔炭材料。本发明的多孔炭材料在超级电容器方面具有优异的性能，在6mol/LKOH作为电解质，电化学稳定窗口为1.0V vs RHE，扫描速率在2mV/s时质量比电容高达350F/g。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115818614A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111092698.0
申请日：2021-09-17
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种有机小分子制备的层状碳材料的方法和应用，所述方法包括如下步骤：以有机胺以及酸性化合物为原料，制备层状碳材料前驱体；再将所述层状碳材料前驱体碳化，制备得到层状碳材料。本发明所述方法首先利用酸性化合物和有机胺反应，制备尺寸可控的层状碳材料前驱体A，然后通过简单的聚合处理得到层状碳材料前驱体B，所述前驱体B碳化或所述前驱体A直接碳化，制备得到尺寸可控的层状碳材料。
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公开(公告)号：CN113800518A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202010555683.2
申请日：2020-06-17
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01B32/348 , C01B32/312 , H01G11/26 , H01G11/34 , H01G11/86
Abstract: 本发明提供了一种氮掺杂高比表面积多孔炭材料及其制备方法和在超级电容器储能方面的应用。所述方法是利用有机胺类单体在高温氧气气氛下能发生聚合的特性，在聚合前采用物理方法(如研磨、球磨等干磨)将有机胺单体和活化剂直接混合均匀，然后利用高温管式炉，先在氧化气氛下进行聚合，或者是先在氧化气氛下进行聚合反应，再和活化剂混合均匀，然后再转换为惰性气氛进行碱活化，最后用酸和水依次浸泡，最终得到平均孔径为0.5～10nm，氮气吸附测定比表面积在2000～4000m2/g之间的氮掺杂多孔炭材料。该多孔炭材料在超级电容器方面具有优异的性能，在1mol/L硫酸锂作为电解质，电化学稳定窗口为1.7V vs RHE，扫描速率在2mV/s时质量比电容为320F/g。
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公开(公告)号：CN117069102A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210509219.9
申请日：2022-05-10
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01B32/318 , C01B32/348 , H01G11/34 , H01G11/44 , H01G11/24
Abstract: 本发明公开一种有机胺分子制备高比表面积杂原子掺杂多孔炭材料的方法及其用途，通过将有机胺分子和草酸氢盐活化剂及任选加入地杂原子掺杂剂混合均匀得到前驱体，再将前驱体低温氧气聚合、高温碳化或者直接一步高温碳化过程制备得到平均孔径在0.5～10nm，比表面积在1000～4000m2/g的杂原子掺杂多孔炭材料。基于草酸氢盐和有机胺分子单体呈之间的酸碱中和反应，本发明可以在碳源中点对点的原位引入活化剂，从而使得后期活化更加均匀，并且有机胺分子和草酸氢盐反应之后生成的前驱体属于有机盐，这也大大的提高了前驱体的稳定性，使得其在后期碳化过程中碳可以很大程度的保留，以提高多孔炭材料的产率。
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公开(公告)号：CN117069101A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210507936.8
申请日：2022-05-10
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01B32/318 , C01B32/348 , H01G11/34 , H01G11/44 , H01G11/24
Abstract: 本发明公开一种杂原子掺杂多孔炭材料的制备方法及其在超级电容器储能方面的应用，本发明利用有机分子单体可以在氧气气氛下聚合或者直接高温碳化的特性，通过采用无溶剂混合或者有溶剂混合将有机分子单体和草酸盐或者先将有机分子单体和草酸混合，再加入碱金属化合物混合均匀得到目标前驱体，再将目标前驱体在氧气气氛下进行聚合、高温碳化和活化处理得到平均孔径为0.1～10nm，比表面积为1000～4000m2/g的氮掺杂多孔炭材料。本发明的多孔炭材料在超级电容器方面具有优异的性能，以6mol/L KOH作为电解液，在1V vsRHE的电化学稳定窗口下，扫描速率为2mV/s时质量比容量为366F/g。
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公开(公告)号：CN113800518B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202010555683.2
申请日：2020-06-17
Applicant: 厦门稀土材料研究所
IPC: C01B32/348 , C01B32/312 , H01G11/26 , H01G11/34 , H01G11/86
Abstract: 本发明提供了一种氮掺杂高比表面积多孔炭材料及其制备方法和在超级电容器储能方面的应用。所述方法是利用有机胺类单体在高温氧气气氛下能发生聚合的特性，在聚合前采用物理方法(如研磨、球磨等干磨)将有机胺单体和活化剂直接混合均匀，然后利用高温管式炉，先在氧化气氛下进行聚合，或者是先在氧化气氛下进行聚合反应，再和活化剂混合均匀，然后再转换为惰性气氛进行碱活化，最后用酸和水依次浸泡，最终得到平均孔径为0.5～10nm，氮气吸附测定比表面积在2000～4000m2/g之间的氮掺杂多孔炭材料。该多孔炭材料在超级电容器方面具有优异的性能，在1mol/L硫酸锂作为电解质，电化学稳定窗口为1.7V vs RHE，扫描速率在2mV/s时质量比电容为320F/g。
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