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公开(公告)号：CN108455555B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201810049967.7
申请日：2018-01-18
Applicant: 新疆大学
Abstract: 本发明涉及超级电容器电极材料技术领域，是一种高体积比容量煤基超级电容器电极材料及其制备方法，该高体积比容量煤基超级电容器电极材料，按照下述步骤得到：将煤炭粉碎得到煤粉，将煤粉与氧化剂进氧化处理，得到氧化煤；将氧化煤与氢氧化钾混合，得到混合物；将得到的混合物压实，对压实混合物进行炭化处理，得到炭化样品；炭化样品经洗涤、烘干，得到该电容器电极材料。本发明使用来源广泛的煤炭作为原料，通过简单、通用的压实活化法，制备了具有高表观密度、高比表面积和高体积比容量的多孔炭材料，本发明具有优异的快速充放电性能，解决了超级电容器电极材料体积比容量不高的问题，为煤的清洁、高效利用提供了思路。
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公开(公告)号：CN108428560A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810050391.6
申请日：2018-01-18
Applicant: 新疆大学
CPC classification number: Y02E60/13 , H01G11/44 , H01G11/24 , H01G11/34 , H01G11/38 , H01G11/42 , H01G11/86
Abstract: 本发明涉及超级电容器的电极材料技术领域，是一种高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料及其制备方法，该高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料按照下述步骤得到：将煤粉与强氧化剂溶液反应，得到的氧化煤与葡糖胺后，进行水热反应，洗涤、干燥得到的粉末产物与氢氧化钾混合，进行炭化处理，得到的混合产物，洗涤、干燥，得高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料。本发明采用葡糖胺作为氮源、氧化煤作为炭源，有效提高了煤基氮掺杂炭球的产率，制备了高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料，其具有微纳形貌，孔结构分布均匀，用于超级电容器电极材料时，具有优异的比容量和大电流充放电性能。
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公开(公告)号：CN108408723B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201810049966.2
申请日：2018-01-18
Applicant: 新疆大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/348 , H01G11/34 , H01G11/44 , H01G11/86
Abstract: 本发明涉及煤基炭材料技术领域，是一种基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料及其制备方法，该基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料，按照下述步骤得到：将煤粉与强氧化剂溶液反应，得到氧化煤后，与嵌段聚合物F127溶解于乙醇溶液中得第一混合溶液，再将氢氧化钾固体加入其中，得第二混合溶液后，干燥，得粉末产物，将其炭化处理、洗涤，干燥，得到基于软模板法的煤基层次化纳米炭材料。本发明制备方法简单，利用化学炭化和软模板法的优点，解决了炭化处理对多孔炭材料孔径尺寸不可控的影响。本发明采用嵌段共聚物F127作为软模板，以氧化煤纳米粒子作为炭源，制备具有高比表面积、分级多孔结构、高容量的的煤基层次化纳米炭材料。
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公开(公告)号：CN108428560B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810050391.6
申请日：2018-01-18
Applicant: 新疆大学
Abstract: 本发明涉及超级电容器的电极材料技术领域，是一种高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料及其制备方法，该高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料按照下述步骤得到：将煤粉与强氧化剂溶液反应，得到的氧化煤与葡糖胺后，进行水热反应，洗涤、干燥得到的粉末产物与氢氧化钾混合，进行炭化处理，得到的混合产物，洗涤、干燥，得高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料。本发明采用葡糖胺作为氮源、氧化煤作为炭源，有效提高了煤基氮掺杂炭球的产率，制备了高比表面积煤基氮掺杂活性炭球电极材料，其具有微纳形貌，孔结构分布均匀，用于超级电容器电极材料时，具有优异的比容量和大电流充放电性能。
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公开(公告)号：CN111689494B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202010580504.0
申请日：2020-06-23
Applicant: 新疆大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/336 , C01B32/378 , B01J27/128 , B01J27/232
Abstract: 本发明利用亲和性催化剂增强炭前驱体与CO2之间的活化反应，在超低催化剂用量(炭前驱体与催化剂质量比1:0.001～1:0.5)和超短活化时间(0.1～2h)内得到大比表面积活性炭。其中，催化剂是由钾盐、表面活性剂和过渡金属盐反应获得。钾盐作为主催化剂，起到插层造孔作用。过渡金属盐作为助催化剂，增强炭与CO2之间的物理活化效果。表面活性剂促进催化剂在炭前驱体中均匀分散和高效界面结合。三种组分之间的强烈协同作用使催化剂具有高催化效率，且在极低用量下对设备没有腐蚀性。本发明属于化学合成技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111689494A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010580504.0
申请日：2020-06-23
Applicant: 新疆大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/336 , C01B32/378 , B01J27/128 , B01J27/232
Abstract: 本发明利用亲和性催化剂增强炭前驱体与CO2之间的活化反应，在超低催化剂用量(炭前驱体与催化剂质量比1:0.001～1:0.5)和超短活化时间(0.1～2h)内得到大比表面积活性炭。其中，催化剂是由钾盐、表面活性剂和过渡金属盐反应获得。钾盐作为主催化剂，起到插层造孔作用。过渡金属盐作为助催化剂，增强炭与CO2之间的物理活化效果。表面活性剂促进催化剂在炭前驱体中均匀分散和高效界面结合。三种组分之间的强烈协同作用使催化剂具有高催化效率，且在极低用量下对设备没有腐蚀性。本发明属于化学合成技术领域。
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公开(公告)号：CN110205710A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910632052.3
申请日：2019-07-12
Applicant: 新疆大学
Abstract: 本发明涉及静电纺丝技术领域，是一种大比表面积高强度柔性静电纺丝炭纤维及其制备方法，前者按照下述方法得到：将炭量子点与聚丙烯腈混合，得到纺丝液，将纺丝液进行静电纺丝，得到纤维，将纤维预氧化后进行炭化，向得到的炭纤维中加入氢氧化钾并活化，得到活化纤维，用盐酸中和除去活化纤维中多余的氢氧化钾和无机盐离子后，清洗、自然风干得到大比表面积高强度柔性静电纺丝炭纤维。本发明由于炭量子点表面丰富的含氧官能团，使其能均匀地分散在在聚丙烯腈基底中，得到的炭纤维经过活化造孔后仍然保持原有的纳米结构和高机械强度、高柔性的特点，并且获得巨大的比表面积。本发明工艺简单，成本低，适合大工业化生产。
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公开(公告)号：CN108428561A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810050837.5
申请日：2018-01-18
Applicant: 新疆大学
Abstract: 本发明涉及电容器电极材料技术领域，是一种煤基硼掺杂纳米炭片电极材料及其制备方法，该煤基硼掺杂纳米炭片电极材料，按照下述步骤得到：将煤粉与强氧化剂溶液混合，得到氧化煤溶液，将其洗涤后烘干，得到氧化煤，将氧化煤和硼酸在去离子水中混合，得混合溶液，将混合溶液烘干，得到混合物，将混合物进行炭化处理并洗涤后干燥，得到煤基硼掺杂纳米炭片电极材料。本发明以来源广泛的煤和廉价的硼酸作为原料，用于超级电容器电极材料，具有电极容量大、倍率特性好、大电流充放电性能和循环稳定性能更优异的特点；本发明制备方法简单，耗时短，成本低，能实现煤炭资源的有效利用和极大程度上降低环境污染，适用于宏量制备。
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公开(公告)号：CN110205710B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN201910632052.3
申请日：2019-07-12
Applicant: 新疆大学
Abstract: 本发明涉及静电纺丝技术领域，是一种大比表面积高强度柔性静电纺丝炭纤维及其制备方法，前者按照下述方法得到：将炭量子点与聚丙烯腈混合，得到纺丝液，将纺丝液进行静电纺丝，得到纤维，将纤维预氧化后进行炭化，向得到的炭纤维中加入氢氧化钾并活化，得到活化纤维，用盐酸中和除去活化纤维中多余的氢氧化钾和无机盐离子后，清洗、自然风干得到大比表面积高强度柔性静电纺丝炭纤维。本发明由于炭量子点表面丰富的含氧官能团，使其能均匀地分散在在聚丙烯腈基底中，得到的炭纤维经过活化造孔后仍然保持原有的纳米结构和高机械强度、高柔性的特点，并且获得巨大的比表面积。本发明工艺简单，成本低，适合大工业化生产。
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公开(公告)号：CN108516531A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810228698.0
申请日：2018-03-20
Applicant: 新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心 , 新疆大学
IPC: C01B32/05
Abstract: 本发明涉及煤基多孔炭材料技术领域，是一种模板法制备的煤基纳米多孔炭材料及其制备方法，该模板法制备的煤基纳米多孔炭材料，按照下述步骤得到，将所需量的煤炭粉碎处理后，得到所需煤粉；将煤粉与强氧化剂溶液均匀混合，进行液相氧化反应，得到氧化煤溶液，将氧化煤溶液洗涤至中性后烘干，得到氧化煤；将氧化煤与模板剂按比例混合均匀，得到混合物；将得到的混合物按照升温程序进行炭化处理，得到炭化样品；通过洗涤法，除去炭化样品中的模板剂，得到模板法制备的煤基纳米多孔炭材料。本发明通过使用来源广泛的煤作为炭前驱体制备得到，制备方法简单，成本低，所得的纳米材料维纳形貌可设计性强、孔结构可进行有效调控，适合宏量制备。
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