一种锶掺杂含氮多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107546039B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201710686777.1

    申请日:2017-08-11

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种锶掺杂含氮多孔碳材料,由葡萄糖、氨基脲、含锶无机盐和还原剂,经水热反应和处理后,加入碱性无机物溶液煅烧活化和处理后制得,其比表面积范围在2000~2485 m2 g‑1,平均孔径分布在1.178‑1.232 nm,且微孔含量超过92%。制备步骤包括:1)含锶前驱体的制备;2)含锶前驱体的活化;3)含锶前驱体的后处理。本发明材料作为超级电容器电极材料,在电流密度为0.5 A g‑1时,比电容值范围在319~424 F g‑1,具有良好的循环稳定性。本发明中锶的掺杂量大幅减少,同时提高了材料的比表面积,调控了孔径分布,有利于电子传输和电解液输运,并且提供赝电容;制备工艺简单,有利于实现批量生产,在超级电容器、燃料电池等领域具有良好的应用前景。

    一种蛋清基多孔结构碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108622896B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201810486402.5

    申请日:2018-05-21

    Abstract: 本发明公开了蛋清基多孔碳材料,由蛋清真空冷冻干燥后,经低温碳化,采用碱性无机物高温煅烧活化制备而成,比表面积其范围在2918~3921 m2 g−1,平均孔径分布均一,分布在1.32~3.596 nm范围内,且微孔含量超过85%。其制备方法包括步骤:1)蛋清的真空冷冻干燥;2)碳前驱体的活化;3)多孔碳材料的后处理。作为超级电容器电极材料的应用,当电流密度为0.5 A g−1时,比电容值范围在306~336 F g−1。本发明利用冷冻干燥技术,实现了提高其比表面积,调控孔径分布和微孔含量的目的。本发明在超级电容器、锂离子电池等领域具有广阔的应用前景。

    一种蛋清基多孔结构碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108622896A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810486402.5

    申请日:2018-05-21

    Abstract: 本发明公开了蛋清基多孔碳材料,由蛋清真空冷冻干燥后,经低温碳化,采用碱性无机物高温煅烧活化制备而成,比表面积其范围在2918~3921 m2 g−1,平均孔径分布均一,分布在1.32~3.596 nm范围内,且微孔含量超过85%。其制备方法包括步骤:1)蛋清的真空冷冻干燥;2)碳前驱体的活化;3)多孔碳材料的后处理。作为超级电容器电极材料的应用,当电流密度为0.5 A g−1时,比电容值范围在306~336 F g−1。本发明利用冷冻干燥技术,实现了提高其比表面积,调控孔径分布和微孔含量的目的。本发明在超级电容器、锂离子电池等领域具有广阔的应用前景。

    一种氮掺杂有序介孔碳-硫材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107946569A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711150363.3

    申请日:2017-11-18

    CPC classification number: H01M4/364 H01M4/38 H01M4/583 H01M10/052

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂有序介孔碳-硫材料,以SBA-15、苯酚、甲醛、鸟嘌呤和硫为原料,通过软模板法合成介孔碳粉末、再通过液相原位复合法得到未经活化的氮掺杂有序介孔碳-硫材料,最后用熔融法活化获得氮掺杂有序介孔碳-硫材料,硫含量为60~70%。其制备方法包括以下步骤:1)软模板法制备氮掺杂有序介孔碳粉末,2)液相原位复合法制备未经活化的氮掺杂有序介孔碳-硫材料,3)氮掺杂有序介孔碳-硫材料的活化。作为锂硫电池正极的应用,当电流密度为335 mA/cm2时,首次放电比容量为1100~1200 mAh/g,经170次循环后,比容量衰减至600~650 mAh/g,为首次放电的50%,平均每次衰减率为0.29%。本发明具有硫含量高,抑制部分多硫化物的溶解,有效抑制穿梭效应引起的优点。

    一种锶掺杂含氮多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107546039A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201710686777.1

    申请日:2017-08-11

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种锶掺杂含氮多孔碳材料,由葡萄糖、氨基脲、含锶无机盐和还原剂,经水热反应和处理后,加入碱性无机物溶液煅烧活化和处理后制得,其比表面m2 积g范-1,围平在均20孔00径~2分48布5 在1.178-1.232 nm,且微孔含量超过92%。制备步骤包括:1)含锶前驱体的制备;2)含锶前驱体的活化;3)含锶前驱体的后处理。本发明材料作为超级电容器电极材料,在电流密度为0.5 A g-1时,比电容值范围在319~424 F g-1,具有良好的循环稳定性。本发明中锶的掺杂量大幅减少,同时提高了材料的比表面积,调控了孔径分布,有利于电子传输和电解液输运,并且提供赝电容;制备工艺简单,有利于实现批量生产,在超级电容器、燃料电池等领域具有良好的应用前景。

    一种富氮掺杂多孔结构碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106910893A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710169133.5

    申请日:2017-03-21

    CPC classification number: Y02E60/13 H01M4/587 H01G11/32 H01G11/36 H01M4/362

    Abstract: 本发明提供一种富氮掺杂多孔结构碳材料,由水溶性酚醛树脂、表面活性剂F127和鸟嘌呤混合,通过溶剂蒸发自组装法制备而成。其制备方法包括:(1)将表面活性剂F127与鸟嘌呤、水溶性酚醛树脂通过蒸发自组装过程得到含氮前驱体;(2)将含氮前驱体热解得到富氮掺杂改性的多孔碳材料;(3)将得到的多孔碳材料洗涤,过滤,烘干得到富氮掺杂多孔结构碳材料。本发明材料作为锂离子电池负极材料的应用,当电流密度为100 mA g‑1时,比容量值为607 mAh g‑1;作为超级电容器材料的应用,当电流密度为0.5 A g‑1时,比电容为218 F g‑1。本发明制备的碳材料具有大的比表面积,优良的电化学性能,制备工艺简单,易于大规模生产,在电化学等领域具有广阔的应用前景。

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